CONCETTI BASE SULLA SALINITA DEI SUOLI. Quando parliamo di salinità dei suoli o mezzi di coltura ci incamminiamo in un concetto molto vasto

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1 CONCETTI BASE SULLA SALINITA DEI SUOLI Quando parliamo di salinità dei suoli o mezzi di coltura ci incamminiamo in un concetto molto vasto con diverse sfumature, per incominciare definiamo che cosa si intende per salinità dei suoli : esso può essere sintetizzato semplicemente come la quantità di Sali solubili nel terreno. La misura della salinità del terreno viene effettuata attraverso la conducibilità elettrica della soluzione in equilibrio con il suolo ciò e basato sul fatto che la conduttività di una soluzione salina e proporzionale alla sua concentrazione. I sali sono costituiti per lo più da cationi Ca ++, Mg 2+ e Na + e anioni Cl- e SO 2- gli ionik + HCO - 3 é CO -- 3 sono presenti in misura più limitata. Talvolta assumono consistenza i borati che sono tossici per le colture. La natura dei sali influisce sull entità dei danni i cloruri sono più dannosi dei solfati, il boro è nocivo se è presente in quantità > 1 p.p.m. nell estratto della pasta satura. Generalmente questo fenomeno e molto comune nelle zone siccitose, come quella del Sud Italia esso costituisce spesso il principale fattore limitante della fertilità dei suoli. In queste zone, l irrigazione è una pratica indispensabile e le piogge sono troppo scarse perché possano eliminare i sali del terreno, la stessa cosa succede nelle coltivazioni protette in serra. La formazione della salsedine nel suolo ne influenza lo stato di saturazione; inoltre, deprime le attività microbiche e disturba i processi di assorbimento di nutritivi da parte delle piante, in quanto elevate pressioni osmotiche posso no avere effetti plasmolizzanti sulle cellule; essa, infine, influenza le proprietà colloidali dell argilla e della sostanza organica. Un importante parametro legato alla salinità e la pressione osmotica la quale viene espressa in atmosfere ed e data da : PO = 0,36 X CE dove CE è la conduttività elettrica. L aumento dei Sali disciolti implica un aumento della pressione osmotica della soluzione acquosa disponibile all ambiente radicale, ciò ostacola l assorbimento idrico dà parte della pianta con conseguenti danni a tutte le fasi fisiologiche della pianta, in alcuni casi tale fenomeno può esprimersi con gravi fisiopatie come ad esempio il Marciume apicale del pomodoro in altri casi viene sfruttato e accentuato per ridurre la pezzatura dei frutti come nel caso del Pomodorino Ciliegino ( dove arrivano a valori anche superiore a 5000 micro simmens). Per

2 l assorbimento dell acqua, le piante devono vincere oltre tali pressioni, quelle messe in opera dal suolo per trattenere 1 acqua. Pertanto ci si rende conto degli stress idrici cui possono soggiacere le piante soprattutto nei periodi estivi, o in colture sotto Serra, dove abbiamo una intensa attività evapotraspirativa accompagnata da una elevata pressione osmotica della soluzione circolante con conseguente maggiore sforzo da parte delle piante per approvvigionarsi della quantità di acqua necessaria. Tutto ciò si ripercuote sulle produzioni delle piante stesse con una riduzione notevole delle rese. La salinità di un terreno può avere diverse origini: 1) Da un insediamento salino, vale a dire suoli formati su giacimenti salini, antichi bacini marini, rocce che liberino gran quantità di sali solubili, etc. 2) Dalle falde freatiche con elevato contenuto in sali che si accumulano nel terreno ogni volta che aumenta il loro livello. 3) Dal contenuto salino dell acqua utilizzata per l irrigazione, o a causa di un eccessivo ed incontrollato utilizzo di fertilizzanti; questa ultima causa è la più grave e su di essa possiamo esercitare azioni di controllo. 4)Dall accumulo di Sali dovuti ad concimazioni sproporzionate ed ad tipologie di suolo poco drenanti. Sostanzialmente come dobbiamo comportarci quando abbiamo un problema di salinità. Per semplificare dobbiamo distinguere La salinità in diverse tipologie : 1. Salinità tipica dei Terreni Salini in cui essa non supera i 4 ms, una quota di sodio scambiabile inferiore al 15% dovuta alla salinità ed un ph inferiore di 8,5. 2. Salinità tipica dei Terreni alcalini-salini o sodici, questi terreni hanno un elevato contenuto di Sali, maggiore di 4 ms, e un alta quota di sodio oltre il 15% 3. Salinità del mezzo acquoso che determina elevati accumuli nel terreno. 1.si definiscono salmi i terreni che hanno una conduttività elettrica dell estratto acquoso di saturazione superiore a 4 ms, una quota di sodio scambiabile inferiore al 15% e un ph inferiore a 8,5.

3 I sali presenti sono generalmente solfati e cloruri o Carbonati ; la loro alta concentrazione assicura che i colloidi del terreno siano allo stato flocculato per cui lo stato strutturale è discretamente buono così come pure la permeabilità all acqua. L inconveniente principale è l elevata concentrazione della soluzione circolante che crea sempre difficoltà all assorbimento radicale, anche se in misura diversa da specie a specie. Questo tipo di salinità chiamata anche di accumulo e tipica dei terreni sfruttati in modo intensivo e coperti ( Serra ). Essa si manifesta maggiormente in terreni franco-argillosi ed può essere influenzata anche dal sistema irriguo ad esempio e molto frequente dove si utilizzano volumi irrigui ridotti come nel caso degli impianti a goccia. La correzione, di questi terreni si fa facilmente con il suo dilavamento mediante apposita irrigazione dilavante ed attraverso l utilizzo di Acidi umici o sostanza organica capace di scambiare gli ioni dai colloidi del terreno. Se ci troviamo di fronte a terreni nudi senza colture in atto possiamo eseguire un semplice dilavamento. I volumi d acqua necessari per il dilavamento dipendono dal grado iniziale di salinità del terreno, dal grado di salinità desiderata e dal contenuto di sali dell acqua di irrigazione. In mancanza dei dati per il calcolo razionale, una regola pratica, grossolana ma semplice e abbastanza affidabile, dice che un volume di adacquamento che porta a saturazione un dato spessore di terreno riduce a circa metà la quantità di sali presenti. Da ciò deriva che con due adacquate saturanti i sali si riducono al 20-25%, con tre al 10-12%, ecc. L irrigazione dilavante iniziale tradizionalmente si fa per sommersione, prolungata per il tempo necessario ad ottenere il risultato voluto, però è provato essere più efficace se fatta ad intermittenza, possibilmente a pioggia: in questo modo, quando il terreno si asciuga tra un irrigazione e l altra, i sali migrano dall interno delle zolle e degli aggregati verso l esterno donde saranno più facilmente disciolti e dilavati dall irrigazione successiva. Se invece ci troviamo di fronte a Terreni con coltura in atto conviene applicare prima attraverso l irrigazione sostanze umiche capaci di spostare i ioni dal terreno in modo da tale da ottenerne il dilavamento con la successiva irrigazione dilavante.

4 2. I terreni alcalini-salini uniscono un alto contenuto di sali (CE > 4 ms nell estratto di saturazione) e un alta quota di sodio (oltre 15%) nei siti di scambio cationico possono essere definiti anche sodici. 2.1 PROBLEMI CAUSATI DAI TERRENI SODDICI SULLE COLTURE Il sodio ha un alto grado di idratazione. Assorbe acqua espandendo la dimensione del suo atomo di circa 10 volte rispetto al non idrato. Nel suoli sodici i cationi Na+ del colloidi del suolo si idratano immediatamente con l inumidirsi del terreno. Questa idratazione concatena i colloidi unendoli e formando una crosta nel suolo; quando il terreno si secca nuovamente si frattura superficialmente a causa di una brusca separazione dei colloidi. Oltre a questo effetto di concatenamento, la presenza di sodio nel suolo fa in modo che i piccoli colloidi siano dispersi in singole particelle e, come conseguenza, esiste molto poco spazio tra le particelle per il movimento di aria ed acqua attraverso il suolo. La seguente figura illustra come gli spazi liberi sono ridotti alla sostituzione di gruppi aggregati del suolo con particelle più piccole: L effetto combinato della dispersione del colloidi del suolo e la idratazione dei cationi di sodio con acqua per formare catene di colloidi che si uniscono in modo così compatto come il cemento, causa scarsa germinazione e scarsa penetrazione d acqua e radici, e quindi inibisce la crescita delle piante. Se il principale problema causato dalla ricchezza di sodio è il cambio della struttura fisica del suolo, non bisogna dimenticare alcuni problemi di carattere nutrizionale : gli elementi nutritivi minerali sono meno disponibili per la pianta a causa della fissazione di questi dovuta all alto ph. Questa elevata alcalinità fa in modo che i minerali del suolo formino sali insolubili impedendo così l assorbimento di questi da parte delle radici. La correzione, di questi terreni alcalini-salini, avviene con il dilavamento ma solo dopo averne spostato il sodio. Se si dilavassero senza aver fatto ciò, si trasformerebbero in terreni alcalini, che sono molto peggiori. La rimozione del sodio va favorita con il gesso, zolfo e sostanza organica. Per correggere un suolo sodico è necessario che sia incrementata la quantità di calcio nella frazione solubile Le fonti di calcio usate per correggere i problemi di suoli sodici possono suddividersi in tre gruppi:

5 A) Cloruro di Calcio, Solfato di Calcio (Gesso).Esistono vantaggi e svantaggi per ciascuno di essi. Il Cloruro di Calcio è altamente solubile, ma l anione accompagnante (cloruro) è fortemente tossico per le piante, perciò questa sostanza non può essere usata in grandi quantità per apportate un quantitativo di calcio sufficiente per correggere il problema dell eccesso di sodio. Il Solfato di Calcio (o gesso) è il più economico e conosciuto. L anione accompagnante non causa problemi però senza dubbio non è molto solubile. Occorrono quantità elevatissime di acqua per dissolvere la quantità di gesso necessaria ad apportare sufficiente calcio al terreno. Di conseguenza lo svantaggio più grande non è dato dalla sua azione molto lenta ma dall enorme quantità d acqua necessaria per solubilizzarlo. Questo è il motivo per cui gli impieghi del gesso stanno diminuendo di anno in anno. B) Ai seconda alternativa è quella di usare prodotti formatori di acidi, tra i quali lo Zolfo è il più comunemente usato. Lo zolfo facendo reazione nel suolo con ossigeno e acqua, forma acido solforico. Questa reazione avviene attraverso una prima ossidazione dello zolfo a ione solfato, e questo a sua volta si unisce all acqua del suolo formando acido solforico. L acido solforico reagisce con il carbonato di calcio formando gesso e a questo punto ci si riallaccia al ciclo precedentemente menzionato. Però perché si effettui l ossidazione dello zolfo, deve essere presente nel suolo un tipo di batterio specifico chiamato Thiobacillus, che agisce come catalizzatore di questo processo. Il fattore limitante di questo batterio è che non sopravvive ad un phi superiore a 8. Un suolo sodico ha spesso un ph superiore a 8, per cui il batterio muore e l ossidazione dello zolfo è lentissima. Per aiutare questo processo di ossidazione alcuni prodotti, chiamati zoifi inoculati e contenenti questo batterio, sono stati già utilizzati. Tuttavia lo zolfo è comunque da considerarsi un correttore di terreni sodici molto più lento del gesso. Per eliminare il problema dello ossidazione dello zolfo, si può applicare al terreno direttamente l acido solforico o prodotti che liberano in soluzione ac. Solforico, il quale agisce sì velocemente, ma presenta un inconveniente : la sua reazione nel suolo è così violenta che genera una quantità tale di calore da distruggere la sostanza organica contenuta nel terreno.

6 C) La terza forma di correzione è costituita dai polisolfuri di ammonio e di calcio. Queste forme liquide solforate formano uno zolfo colloidale che agisce più rapidamente dello zolfo elementare nel suolo, però richiede sempre la presenza del Thiobacillus nel terreno perché possa dare luogo alla reazione. Senza Thiobacillus questi polisolfuri non agiscono. Prove fatte prezzo l istituto Americano dello Zolfo hanno dimostrato che il polisolfuro d ammonio raddoppia la penetrazione di acqua nel terreno senza manifestare alcun effetto residuale a posteriori. Comunque, per giungere ad una esatta comparazione dei costi per la correzione del terreni sodici, si devono comparare le quantità di zolfo disponibile per la reazione; quindi considerando che il polisolfuro di ammonio ha dal 40% al 45% di zolfo, e il tiosolfato di ammonio dai 20% al 26, si conclude che gli zolfi liquidi sono da 10 a 15 volte più costosi dello zolfo elementare. 3. La salinità del mezzo acquoso e un problema molto importante perché influenza direttamente la pressione osmotica della soluzione circolante nonché l accumulo di Sali nel terreno. Per determinare l idoneità dell acqua all irrigazione bisogna conoscere la CE e la natura dei Sali disciolti. La regola fondamentale per l uso delle acque saline è di evitare il progressivo accumulo di Sali nel suoloquesto si può ottenere applicando semplice regole: limitare l irrigazioni a terreni sciolti, permeabili ed ben drenati ridurre l evaporazione mediante copertura e ombreggiamento irrigare con turni lungi e con quantità d acqua molto elevate in modo tale da dilavare il terreno questa tecnica consiste nell aumentare il volume irriguo di una quantità che prende il nome di Fabbisogno di lisciviazione. Il fabbisogno di lisciviazione è la quota d acqua di cui va aumentata il volume d adacquamento fisiologico per poter dilavare al di sotto dello strato radicale i sali apportati con l adacquata precedente. Questa tecnica ha il suo limite nel fatto che con il dilavamento si ha ovviamente anche una riduzione delle soglie azotate fondamentali alla crescita della coltura in atto. Pertanto quando vi è la necessita di perseguire questa tecnica è utile associare ad essa una equilibrata concimazione azotata fatta a piccole dosi con la ferrtirrigazione in modo tale da apportare le quantità asportate con il dilavamento. Un'altra pratica per diminuire la salinità dell acqua che utilizziamo per l irrigazione delle nostre colture

7 è quella di tagliare l acqua irrigua con l acqua piovana. Questa tecnica utilizzate in alcune zone floricole può essere applicata attraverso la realizzazione di vasche per la raccolta di acqua piovana in modo tale da utilizzarla per mescolarla a quella utilizzata per l irrigazione.