Esplorazione dell'impatto dei fertilizzanti intelligenti con azoto sulle prestazioni delle colture di patate.

The synthetic fertilizers have played a pivotal role in the "green revolution" of the mid-20th century, boosting crop yields, significantly. Among the essential nutrients required for plant growth, nitrogen (N) stands out as a critical element. Indeed, it plays a vital role in protein synthesis, but its excessive use can raise some environmental concerns. Over the past century, N compounds from fertilizers have doubled in water, soil, and air contributing to water pollution and increased greenhouse gas emissions. To mitigate these issues, there is a growing interest in "smart fertilizers". These products provide controlled and slow nutrient release compared to conventional fertilizers. Excessive reactive N is now recognized as a significant environmental threat. Potato (Solanum tuberosum) is a staple crop, with global production exceeding 308 million tons from 19 million ha. Due to its importance, optimizing fertilizer use in potato cultivation is crucial. The present study was carried out with the purpose of quantifying the crop production (total and commercial yield) under different fertilization treatments that included urea providing 100% of N crop requirement and four smart-N fertilizers (based on nitrification and urease inhibitors) providing 100% and 75% of the N crop requirement. The crop was also monitored for height and phenology during the whole experiment length. The study revealed that different fertilizer treatments influenced the phenological stages, determining fast shift from a phenological stage to the following. The highest total and commercial yields were recorded using a type of smart-N (based on Urea + Nitrification-Urease inhibitor) providing the 75% of the N crop requirement, while plant that were not fertilized as well those fertilized with urea yielded the lowest. In conclusion, smart N fertilizers, such as those tested in this study, offer a promising strategy for more sustainable fertilization strategy in agriculture.

I fertilizzanti sintetici hanno svolto un ruolo fondamentale nella "rivoluzione verde" della metà del XX secolo, aumentando in modo significativo la resa delle colture. Tra i nutrienti essenziali richiesti per la crescita delle piante, l'azoto (N) spicca come elemento critico. Infatti, svolge un ruolo fondamentale nella sintesi delle proteine, ma il suo uso eccessivo può sollevare alcune preoccupazioni ambientali. Nell'ultimo secolo, i composti di N provenienti dai fertilizzanti sono raddoppiati nell'acqua, nel suolo e nell'aria, contribuendo all'inquinamento delle acque e all'aumento delle emissioni di gas serra. Per mitigare questi problemi, c'è un crescente interesse per i "fertilizzanti intelligenti". Questi prodotti forniscono un rilascio controllato e lento dei nutrienti rispetto ai fertilizzanti convenzionali. L'eccesso di N reattivo è ormai riconosciuto come una significativa minaccia ambientale. La patata (Solanum tuberosum) è una coltura di base, con una produzione globale che supera i 308 milioni di tonnellate da 19 milioni di ettari. Data la sua importanza, l'ottimizzazione dell'uso dei fertilizzanti nella coltivazione della patata è fondamentale. Il presente studio è stato condotto con l'obiettivo di quantificare la produzione vegetale (resa totale e commerciale) in presenza di diversi trattamenti di fertilizzazione, tra cui l'urea che forniva il 100% del fabbisogno di N della coltura e quattro fertilizzanti smart-N (basati su inibitori della nitrificazione e dell'ureasi) che fornivano il 100% e il 75% del fabbisogno di N della coltura. La coltura è stata inoltre monitorata per l'altezza e la fenologia durante l'intera durata dell'esperimento. Lo studio ha rivelato che i diversi trattamenti fertilizzanti hanno influenzato gli stadi fenologici, determinando un rapido passaggio da uno stadio fenologico a quello successivo. Le rese totali e commerciali più elevate sono state registrate utilizzando un tipo di smart-N (a base di urea + inibitore della nitrificazione-ureasi) che ha fornito il 75% del fabbisogno di N della coltura, mentre le piante non concimate e quelle concimate con urea hanno prodotto le rese più basse. In conclusione, i fertilizzanti N intelligenti, come quelli testati in questo studio, offrono una strategia promettente per una fertilizzazione più sostenibile in agricoltura.