26 Luglio 2021

Sostanza organica, non sottovalutiamo le sue funzioni nutrizionali

,
Il contenuto in sostanza organica dei terreni agricoli europei si è progressivamente ridotto.

In un quarto dei terreni europei il tasso di sostanza organica è sotto la soglia che consente al sistema suolo/pianta di funzionare correttamente. Ma ancora oggi troppi operatori ne sottovalutano le tante funzioni

di Claudio Ciavatta* e Claudio Marzadori**

 

Ascolta “Sostanza organica, non sottovalutiamo le sue funzioni nutrizionali” su Spreaker.

A tutt’oggi, si tende a dare per acquisita la sensibilità del mondo agricolo nei confronti dell’importanza della sostanza organica (SO). In realtà, non sempre gli operatori sono sufficientemente edotti sulle specifiche molteplici funzioni svolte da questo costituente fondamentale del suolo.

Le sostanze umiche

Le sostanze umiche (SU), l’humus, sono sostanze organiche naturali, di origine biogenica, con composizione eterogenea, generalmente caratterizzate da colore dal giallo al nero, ad alto peso molecolare e refrattarie alla mineralizzazione.

L’International Humic Substances Society (IHSS) formata dagli studiosi di SO a livello mondiale stabilisce che “le SU sono componenti principali della SO naturale nel suolo e nell’acqua, nonché nei depositi organici geologici come sedimenti lacustri, torba, lignite e scisti. Costituiscono gran parte del caratteristico colore marrone dei detriti vegetali in decomposizione e contribuiscono al colore marrone o nero delle superfici dei suoli. Sono le principali componenti della SO nelle acque superficiali e a concentrazioni più elevate possono conferire un colore scuro, marrone, specialmente in stagni, laghi e torrenti di acqua dolce. Nella lettiera delle foglie o nei compost, il colore può variare dal marrone giallastro al nero, a seconda del grado di decomposizione e concentrazione.

Le SU sono componenti molto importanti del suolo che influiscono sulle proprietà fisiche e chimiche e ne migliorano la fertilità”.

Le proprietà della SO, i meccanismi d’azione sono riassunti nello schema seguente:

Proprietà

Meccanismo

Azione

Principali classi di SO coinvolte

Strutturali

Fisico

Avvolgimento particelle, stabilità, struttura Ife fungine, colonie batteriche, radici (SO fresca)

Chimico

Stabilizzazione pareti pori

SO più o meno umificata

Nutrizionali

Diretto

Mineralizzazione elementi nutritivi SO non umificata

Indiretto

Chelazione elementi nutritivi metallici con salvaguardia dai processi di insolubilizzazione SO umificata

Attività fisiologiche (biostimolanti)

Biochimico

Aumento della capacità di scambio cationico (CSC) SO umificata
Crescita radicale e assorbimento nutrienti SO umificata
Sostanza organica in progressivo calo

Inoltre, l’insufficiente conoscenza delle specifiche funzioni agronomiche della SO genera ingiustificate attese da parte degli operatori del settore che, se “tradite”, si traducono in un’oggettiva difficoltà a promuovere fertilizzanti di nuova concezione, partendo da matrici organiche di varia origine.

I produttori di fertilizzanti a base organica, da sempre, utilizzano fonti carboniose di varia origine (agricola animale e vegetale, agroalimentare, agroindustriale, urbana) in grado di esplicare le funzioni agronomiche della SO: precursori dell’economia circolare.

Oggi, più che mai, siamo costretti ad attingere a fonti carboniose non di origine strettamente agricola, in quanto il contenuto in SO dei terreni agricoli si è progressivamente ridotto:

circa il 25% dei terreni in Europa è sotto la soglia che consente il corretto funzionamento del sistema suolo/pianta.

Funzioni nutrizionali dirette e indirette della sostanza organica

La SO esplica nel suolo funzioni nutrizionali sia di tipo diretto che indiretto. La funzione diretta è data dallo specifico apporto di nutrienti della matrice organica, ad esempio, azoto (N), fosforo (P), potassio (K), microelementi, funzione tipicamente svolta dai concimi organici.

La funzione indiretta, invece, è legata all’azione per migliorare la biodisponibilità dei nutrienti già presenti nel suolo. Quest’ultima azione è tipica della SO e delle sostanze umiche (humus), in particolare. Un esempio ben noto è quello dell’azione complessante/chelante sui micronutrienti (per es., il ferro) che permette di garantirne la biodisponibilità anche in condizioni difficili (suoli calcarei e con pH basico).

Pertanto, le matrici organiche addizionate al suolo possono rilasciare, quando ne contengono, elementi nutritivi direttamente utilizzabili dalle piante. I processi che guidano il rilascio sono quelli di mineralizzazione e sono gestiti dalle popolazioni microbiche del suolo. La velocità dei processi di mineralizzazione dipende da numerosi fattori tra cui: natura della matrice organica utilizzata, tipo di suolo, temperatura e umidità del terreno, tipologia e intensità delle lavorazioni.

influenza delle pratiche di lavorazione del terreno sulla riduzione del carbonio. FONTE: Joint Research Center - Commissione europea.

influenza delle pratiche di lavorazione del terreno sulla riduzione del carbonio. FONTE: Joint Research Center – Commissione europea.

La SO, pertanto, riesce a coniugare il lento rilascio dei nutrienti con l’azione che ne rallenta la precipitazione in forme insolubili e migliora l’assimilazione di quelli già presenti nel suolo.

Dalla mineralizzazione delle sostanze umiche un grande danno ambientale

Per contrastare la perdita di fertilità e i fenomeni di desertificazione dei suoli è pertanto fondamentale preservare la SO già presente e mettere in atto tutte le tecniche agronomiche che ne aumentino la concentrazione. Anche taluni metodi di coltivazione dei suoli che basano gran parte della fertilità sul tasso di mineralizzazione della SO e delle SU non operano nel solco della conservazione del carbonio organico, all’opposto. Non ci stancheremo di sottolineare quanto sia immenso il danno ambientale arrecato dalla mineralizzazione delle SU, immolate sull’altare della ricerca dell’N organico a tutti i costi, per non volere apportare ideologicamente N minerale di sintesi.

 

Gli autori

* Claudio Ciavatta è ordinario di Chimica Agraria presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari (DISTAL) dell’Alma Mater Studiorum all’università di Bologna. Già presidente della Società italiana di Chimica Agraria, studia in particolare gli aspetti chimico-strutturali e biochimici della sostanza organica di suoli, fertilizzanti, di biomasse di riciclo e di rifiuto, e della fertilità del suolo, con particolare riferimento ai cicli dell’azoto e del fosforo. Ha al suo attivo oltre 300 pubblicazioni.

** Claudio Marzadori è professore ordinario di Chimica Agraria presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari dell’ Alma Mater Studiorum Università di Bologna-DISTAL. La sua attività accademica è da sempre incentrata sullo studio dei processi chimici e biochimici che caratterizzano il sistema suolo-pianta. La sua attività didattica lo vede titolare di insegnamenti relativi alla Chimica del Suolo, la Biochimica agraria e la Chimica e Biochimica dell’interazione suolo pianta. Recentemente le sue attività di ricerca sono fortemente orientate alla definizione di strumenti di valutazione della funzionalità dei suoli in rapporto alle loro destinazioni d’uso. Si sta inoltre applicando alle ricerche relative allo sviluppo delle pratiche d’uso e riciclo di biosolidi nei suoli a scopo fertilizzante.