Fonte rivista "Fertilizzanti"
articolo a cura di Silvio Fritegotto - www.fritegotto.it
Cause, conseguenze e rimedi per le colture in ambiente protetto
Tutti i suoli e le acque contengono dei sali, la cui quantità dipende dalle condizioni climatiche, morfologiche, pedologiche e idrologiche del territorio.
La salinazzione è l'accumulo di sali solubili nel suolo. Tra questi sali figurano potassio (K+), magnesio (Mg2+), calcio (Ca2+), cloruro (CI-), solfato (SO42-), carbonato (CO32-), bicarbonato (HCO3-) e sodio (Na+).
L'accumulo di sodio è detto anche sodificazione o sodicizzazione.
L'acqua determina la dissoluzione e il movimento dei sali all'interno del terreno. Quando l'acqua evapora, si formano depositi salini sia superficiali (croste saline) che sub superficiali.
I suoli salini costituiscono oggi circa il 12-14% delle aree coltivabili mondiali. In Europa, suoli interessati dalla salinizzazione, si trovano in Ungheria, Romania, Grecia, Italia e nella penisola iberica. Nei paesi nordici, lo spandimento di sale sulle strade per evitare la formazione di ghiaccio può causare una salinizzazione localizzata.
Nell'UE la salinizzazione del suolo è considerata una delle cause principali della desertificazione e costituisce pertanto una grave forma di degrado del terreni agrari. In Italia l'accumulo di sali nel suolo si osserva in diverse regioni, con una superficie interessata di circa 400.000 ettari.
Spesso, l'origine di tale problematica è legata principalmente alla natura dei terreni e all'uso di acque ad alto contenuto salino e secondariamente all'eccessivo utilizzo di fertilizzanti. Nei periodi caldi o in terreni asciutti, questi suoli sono facilmente riconoscibili in quanto presentano in superficie delle efflorescenze bianche. La salinizzazione è un processo tipico degli ambienti dove le precipitazioni non sono sufficienti a eliminare i sali contenuti nel suolo. In genere il fenomeno si accentua in presenza di falde acquifere poco profonde dalle quali l'acqua, con movimento ascendente, trasporta i sali verso la superficie.
Tabella 1 - Principali caratteristiche dei suoli salini e sodici (fonte: Giardini,1986).
Tipo di suolo | EC (mS/cm) | ESP | SAR | pH |
Salino | > 4 | < 15 | < 13 | 8,0 - 8,5 |
Sodico | < 4 | > 15 | > 13 | > 8,5 |
Salino-sodico | > 4 | > 15 | > 13 | > 8,5 |
Una certa quantità di sali si può accumulare anche in climi moderatamente umidi, nelle depressioni con fondo impermeabile, dove confluiscono le acque provenienti dalle aree circostanti, le cui rocce, terreni o sedimenti contengono sali.
Un tipo di salinizzazione, detta secondaria, è frequente nei terreni irrigati.
Ciò è dovuto a vari fattori:
- apporto di acque di irrigazione non idonee i cui sali si concentrano nel terreno a causa della evapo-traspirazione. Per esempio, irrigando con acqua, contenente 500 mg/lt di sali, e considerando volumi di 4.000÷5.000 m3 ettaro all'anno, si apportano al suolo da 2 a 2,5 tonnellate a ettaro di sali. Questi, se non vengono dilavati con le precipitazioni meteoriche nel periodo autunno-vernino, possono accumularsi nel suolo;
- innalzamento del livello delle falde acquifere, che può apportare sali al terreno direttamente o per risalita capillare oppure impedisce la lisciviazione dell'eccesso di sali.
Recentemente si nota un rapido e intenso accumulo di sali nei terreni delle serre, provocato dall'uso di forti dosi di fertilizzanti e/o di bassi volumi di acqua.
Gli effetti negativi della salinizzazione sul suolo sono in prevalenza due: la deflocculazione e l'innalzamento del pH. Alte concentrazioni di sodio portano a un suo adsorbimento sulle superfici dei colloidi argillosi e organici al posto di calcio e magnesio. Avendo il Na+ un'azione deflocculante sulla struttura del terreno favorisce a lungo termine il suo compattamento. In tal modo si generano problemi di asfissia radicale, causati dalla minor permeabilità e dal peggior drenaggio; di conseguenza la struttura del terreno che ne scaturisce, favorisce a sua volta l'accumulo di sali, conducendo a un ulteriore aggravamento del problema.
Come possono essere gestiti i problemi di salinizzazione?Le misure per il controllo della salinità devono attuarsi secondo un approccio integrato considerando sia i sistemi colturali che di lavorazione. Tuttavia, ridurre l'intensità e l'estensione della salinità del suolo è prima di tutto un problema di gestione dell'acqua. Di seguito alcune strategie utili da seguire:
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L'elevata concentrazione di sodio comporta un incremento del pH, cosicché i diversi macro e microelementi si insolubilizzano restando nella soluzione circolante in concentrazioni molto basse e poco disponibili per le piante.
La salinizzazione rallenta la crescita delle piante, in quanto limita la loro capacità di rifornirsi d'acqua, provoca squilibri nutrizionali e induce fenomeni di tossicità. Tale fenomeno è dovuto all'effetto osmotico esercitato dalla fase liquida del suolo, maggiormente concentrata rispetto alla soluzione acquosa presente all'interno della pianta.
Questa circostanza costringe la pianta a sprecare molte energie per poter sopravvivere e la forza a modificare le sue caratteristiche morfologiche (sviluppo e ciclo vegetativo ridotto e minor produzione).
Soltanto alcune colture presentano un'elevata tolleranza alla salinità e vengono annoverate nella classe delle piante "tolleranti", tra queste rientrano la barbabietola, l'orzo, l'asparago e lo spinacio.
Più numerosa risulta la classe "moderatamente sensibile" con pomodoro, soia, riso, mais e diverse specie orticole e da foraggio.
L'ultima classe "sensibile" comprende relativamente poche specie tra le quali si possono citare il fagiolo, la lattuga, l'arancio e il pesco (cfr. Tabella 2).
Tabella 2. Parametri indicanti la tolleranza alla salinità di alcune specie orticole, secondo il modello di Maas e Hoffman. La conducibilità elettrica dell'estratto di pasta satura del terreno è stimata sulla base di un fabbisogno di lisciviazione pari al 15-20%, da cui deriva un valore di ECe pari a 1,5 volte la conducibilità elettrica dell'acqua irrigua ECi (fonte: Inea).
Coltura | Estratto saturo del terreno | Acqua irrigua | |
Soglia (ECe) (mS/cm) | Soglia (ECi) (mS/cm) | Gradi di tolleranza | |
Asparago | 4,1 | 2,7 | T |
Bietola da orto | 4 | 2,7 | MT |
Carciofo | 4,8 | 2,7 | MT |
Carota | 1 | 0,7 | S |
Cavolfiore | - | - | MS |
Cavolo cappuccio | 1,8 | 1,2 | MS |
Cetriolo | 2,5 | 1,7 | MS |
Cipolla | 1,2 | 0,8 | S |
Cocomero | - | - | MS |
Fagiolo | 1 | 0,7 | S |
Fava | 1,6 | 1,1 | MS |
Finocchio | 1,5 | 1,1 | MS |
Fragola | 1 | 0,7 | S |
Lattuga | 1,3 | 0,9 | MS |
Melanzana | 1,1 | 0,7 | MS |
Melone | 1 | 0,7 | MS |
Patata | 1,7 | 1,1 | MS |
Peperone | 1,5 | 1 | MS |
Pomodoro | 2,5 | 1,7 | MS |
Ravanello | 1,2 | 0,8 | MS |
Sedano | 1,8 | 1,2 | MS |
Spinacio | 2 | 1,3 | MS |
Zucchino | 4,7 | 3,1 | MT |
S = sensibile;
MS = moderatamente sensibile;
MT = moderatamente tollerante;
T = tollerante
Inoltre, la crescita delle piante peggiora ancora più a causa dello sbilanciamento nutrizionale dovuto alla competizione di Na+ e Cl- con gli altri ioni, per cui si riducono l'assorbimento e il trasporto alle foglie. Nel mais cresciuto in un ambiente ricco di cloruro di sodio (NaCI) si osserva un'inibizione da Na+ sull'assorbimento di K+, Ca2+ e Mg2+. A ciò si accompagna la sostituzione, almeno parziale, di K+ con Na+ in funzioni non specifiche. Lo stress salino può condurre a deficienze di altri elementi per la competizione di CI-con nitrato "NO3-", solfato "SO42-, fosfato "H2PO4-".
Esistono numerose strategie di controllo e lotta allo stress salino delle piante, nella maggior parte dei casi si tratta, oltre a un lavaggio dei terreni, di tecniche di tipo agronomico, quali la pacciamatura, l'innesto erbaceo su portainnesti resistenti ecc. Queste tecniche, applicate a una coltura in ambiente protetto, si possono distinguere tra quelle che agiscono direttamente sulla pianta e quelle che agiscono sul sistema microclimatico in serra "suolo-pianta-aria". Queste ultime si prestano particolarmente a essere applicate nell'ambiente protetto: comunemente mirano a una riduzione della traspirazione, e quindi a limitare lo stato di siccità fisiologica determinato da condizioni di salinità.
In ambiente protetto, per ottenere una riduzione della traspirazione della coltura si può ricorrere a teli ombreggianti, che tuttavia presentano l'inconveniente di un abbattimento più o meno accentuato della radiazione solare. Esistono vari studi sull'ombreggiatura fissa della serra e su quella interna mobile; di recente è stata sperimentata anche l'ombreggiatura mobile esterna, che ha dato su pomodoro risultati particolarmente interessanti, con un abbattimento dell'incidenza di marciume apicale delle bacche fino all'80%.
Una ulteriore tecnica di intervento è quella della riduzione di traspirazione tramite l'incremento dell'umidità dell'ambiente. L'umidificazione diminuisce il crollo di potenziale idrico fogliare dovuto all'elevata concentrazione della soluzione nutritiva, e non causa effetti rilevanti sull'apertura stomatica delle foglie. Questo tipo di strategia va a interessare direttamente la fisiologia della pianta, influenzando i suoi scambi idrici, ma presenta l'inconveniente di essere relegata strettamente all'ambiente di serra, poiché è impossibile agire sull'umidità atmosferica in pieno campo.
Prospettive interessanti, infine, vengono dall'impiego dell'innesto erbaceo, una tecnica tradizionalmente usata nelle coltivazioni arboree. Questa tecnica si sta recentemente affermando anche nel settore ortivo, prevalentemente allo scopo di indurre resistenza ai patogeni; tuttavia in alcuni casi è stato dimostrato come il portinnesto modificando l'assorbimento e il trasporto di soluti al nesto, possa alterare le caratteristiche di quest'ultimo in termini di crescita e sviluppo. Nei casi in cui una cultivar potenzialmente produttiva, ma dalle scarse capacità idriche, venga innestata su un apparato radicale vigoroso ed efficiente, è possibile ottenere risultati soddisfacenti anche in condizioni di stress quali siccità o salinità.
Il ricorso a tutte quelle tecniche agronomiche che concorrono a proteggere e a migliorare la struttura del terreno, quali, per esempio, le lavorazioni profonde come la scarificatura, l'interramento dei residui colturali, l'apporto di letame o i sovesci, permette, inoltre, di migliorare e di aumentare la stabilità strutturale e di contrastare il degrado del suolo a opera della salinità.
Tabella 3. Conducibilità elettrica EC dei terreni.
Per descrivere il grado di salinità si utilizzano i valori di conducibilità elettrica dell'estratto di saturazione (ECe) e dell'estratto 1:5 (EC5), espressi in mS/cm | ||
EC | EC5 | Classi fondamentali |
0-2 | < 0,15 | non salino |
2-4 | 0,15 - 0,4 | molto debolmente salino |
4-8 | 0,4 - 0,8 | debolmente salino |
8-16 | 0,8 - 2 | moderatamente salino |
> 16 | > 2 | fortemente salino |
Tabella 4. Sodicità dei suoli
È valutata sulla base della percentuale di sodio scambiabile nel suolo (E.S.P.). È classificata come segue | |
E.S.P. (Percentuale sodio scambiabile) | Classi |
< 8 | assente |
8 - 15 | forte |
> 15 | molto forte |
Particolare attenzione deve essere posta anche nel redigere il piano di concimazione.
Eccedere nella dose di concime, infatti, non solo non comporta alcun vantaggio produttivo, ma, riducendo la componente osmotica del potenziale dell'acqua nel suolo, peggiora le relazioni idriche della pianta e accentua gli effetti negativi dello stress salino. Ne consegue che risultano di fondamentale importanza le analisi del terreno e dell'acqua irrigue. Conoscere i propri terreni e le proprie acque è indispensabile per raggiungere i più alti livelli di resa, di qualità e di redditività.
Le piante che oggi coltiviamo posseggono straordinarie potenzialità produttive e qualitative, però dobbiamo imparare a soddisfare completamente i loro fabbisogni nutrizionali, senza sprechi di concime, sia per attuare pratiche ecocompatibili in linea con quanto prescritto dalla politica agricola comunitaria "PAC" sia per ridurre i costi di produzione.
Le analisi del terreno e delle acque permettono di orientare meglio le lavorazioni, l'irrigazione, la scelta delle varietà colturali e dei portainnesti, individuare gli elementi nutritivi eventualmente carenti e quindi in grado di limitare le produzioni agricole; rilevare se vi sono elementi presenti in dosi elevate, tali da permet¬tere di contenere le concimazioni, concorrere a una corretta diagnosi di eventuali alterazioni o affezioni delle colture, attraverso l'individuazione di carenze, squilibri o eccessi di elementi.