CARATTERISTICHE CHIMICHE E CHIMICOFISICHE DEL TERRENO CARATTERISTICHE CHIMICHE

CARATTERISTICHE CHIMICHE E CHIMICO-FISICHE DEL TERRENO

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Fase liquida Fase solida Frazione minerale Fase gassosa Sostanza organica Viva microflora microfauna Scheletro Sabbia Limo Morta residui vegetali e animali Argilla

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Complesso equilibrio di scambi di elementi minerali che legano la fase solida e la fase liquida del terreno Soluzione circolante fase liquida del terreno Concentrazione Composizione Bassa Elevata ideale equilibrata Fenomeni di carenza Incremento di ѰΠ 0, 5 - 1%o Elementi primari Elementi secondari Microelementi

Composizione Legge di Liebig: la crescita della pianta è controllata non dall'ammontare totale delle risorse naturali disponibili, ma dalla disponibilità di quella più scarsa Carenza di boro

Azoto Nel terreno N organico N minerale: N-NH 4+ ammoniacale N-NO 3 - nitrico Viene espresso come N totale in (‰ – g kg-1) Valutazione della dotazione in N (g kg-1) totale del terreno Povero <1‰ Mediamente dotato 1 - 1, 5 ‰ Ben dotato 1, 5 - 2, 2 ‰ Ricco 2, 2 – 5 ‰ Eccessivamente dotato >5‰

Azoto

Azoto Nella pianta Costituente delle proteine, enzimi, clorofilla, acidi nucleici, glucosidi e alcaloidi Elemento plastico per eccellenza Accrescimento delle parti vegetative Ampio apparato assimilatore Abbondanza di clorofilla Ritmo di assorbimento di N nel frumento e nel mais

Fosforo Nel terreno P organico P minerale presente nella soluzione circolante in forma di anioni di H 3 PO 4 (H 2 PO 4 - , HP 042 - PO 43 -) Contenuto espresso come P 2 O 5 (ppm – mg kg-1) Fosforo assimilabile = quota dell’elemento presente in soluzione e debolmente adsorbito dai colloidi Elemento nutritivo Molto bassa Bassa Media Alta Molto alta P 2 O 5 assim. (Bray e Kurtz) ppm <11 11 -35 35 -69 69 -90 Ø 90 P 2 O 5 assim. (Olsen) ppm < 34 35 -69 70 -103 104 -160 Ø 160 P 2 O 5 assim. (Morgan) ppm < 40 40 -70 70 -100 100 -120 Ø 120 P 2 O 5 assim. (Ferrari) ppm < 30 30 -50 50 -70 70 -100 Ø 100

Fosforo Nella pianta • Costituente acidi nucleici, fosfolipidi e ATP Favorisce l’espansione radicale, la lignificazione, la formazione di fiori e germogli, migliora la qualità e la conservabilità dei frutti. Aumenta la precocità (al contrario dell’N) Solo in parte viene restituito con i residui colturali Carenza di fosforo (nanismo)

Potassio Nel terreno Contenuto espresso come K 2 O (ppm – mg kg-1) K scambiabile K adsorbito dai colloidi + K in soluzione Classifica dei terreni in rapporto al contenuto in K 2 O Povero < 80 ppm Sarsamente dotato 80 -150 ppm Ben dotato 150 -250 ppm Ricco > 250 ppm Scarsa mobilità nel terreno

Potassio Nella pianta Circa 2 -3% del peso secco Resta in gran parte in forma minerale nei succhi cellulari Regola la permeabilità e la turgescenza cellulare • Mantiene l’equilibrio acido-basico • Favorisce la resistenza ad avversità (freddo, patologie) • Determina un incremento di zuccheri nei frutti Carenza di potassio

Elementi secondari Ca, Mg, S Carattere di secondarietà Ben rappresentati nel terreno Presenti come componenti secondari nei concimi Calcio (Ca) Componente strutturale della parete cellulare ü Riduzione di danneggiamenti, malattie e fisiopatie dei prodotti ü Aumento della conservabilità dei prodotti ü Aumento del contenuto di vitamina C, antiossidanti, Calcio Contenuto nel terreno espresso come Ca. O (ppm – mg kg-1)

Elementi secondari Magnesio (Mg) Componente essenziale della clorofilla e degli enzimi che supportano la crescita Contenuto nel terreno espresso come Mg. O (ppm – mg kg-1) Zolfo (S) ü Componente della cistina e parte essenziale di molti aminoacidi e proteine ü Aumenta il contenuto proteico nella granella dei cereali Contenuto nel terreno espresso come SO 3 (ppm – mg kg-1)

Dotazione di elementi nutritivi nel suolo Elemento nutritivo dotazione Molto bassa Bassa Media Alta Molto alta Ca scamb. in Ca. O ppm < 400 -1000 -2000 -4000 > 4000 Mg scamb. in Mg. O ppm < 60 60 -180 180 -360 360 -960 > 960 Na scamb. in Na ppm < 30 30 -90 90 -200 200 -600 > 600 Fe ppm <10 10 -45 45 -170 170 -350 > 350 Mn ppm - 100 260 350 - Cu ppm - 1, 5 6 12 - Zn ppm - 0, 6 3, 8 8 - B ppm - 0, 2 0, 7 1, 4 - Mo ppm - 0, 03 0, 20 0, 40 -

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Variazioni della concentrazione della soluzione circolante üOscillazioni influenzate da: üIrrigazione üPioggia üAttività microbiologica üAssorbimento delle piante üConcimazione üTemperatura üEcc. üOscillazioni attenuate da: Scambio ionico Scambio continuo tra Cationi fase solida e liquida di. Anioni Na+ K+ NH 4+ Ca 2+ Mg 2+ ecc. - PO 43 H 2 PO 4 - Cl- SO 42 - ecc.

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Scambio ionico Desorbimento passaggio dalla fase solida a quella liquida Adsorbimento passaggio dalla fase liquida a quella solida Potere adsorbente Proprietà legata alla presenza di colloidi organici e minerali Capacità di scambio cationico (C. S. C. ) Quantità di cationi (espressa in milliequivalenti) 100 grammi di terreno riescono ad adsorbire (m molto bassa media alta molto alta <6 m. e. % 6 -12 m. e. % 13 - 25 m. e. % 26 – 40 m. e. % > 40 m. e. %

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Fattori che influenzano la C. S. C. üTessitura üTipo di colloide humus colloidi minerali montmorillonite illite kaolinite 350 m. e. % 100 m. e. % 30 m. e. % 10 m. e. % üTipo di catione e sua concentrazione Al 3+ > Ca 2+ > Mg 2+ > K+ > Na+

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO Percentuale del sodio scambiabile ESP = Na+ C. S. C. ( P. S. S. o ESP ) x 100 Il complesso di scambio contiene un'elevata percentuale di sodio adsorbito (Na scambiabile) Condizioni di abitabilità quasi proibitive üSi altera la disponibilità di molti elementi nutritivi üFitotossicità da sodio üDispersione dei colloidi e distruzione della struttura üRistagni üIl persistenti e condizioni asfittiche p. H elevato deprime l'attività microbica -N, Ca, Mg, -Fe, Mn, Cu, Zn, +P, K, S +B, Na, Mo

REAZIONE DEL TERRENO Grado di acidità, alcalinità o neutralità dell’estratto acquoso del terre legato alla concentrazione di H+ e OH- , espresso dall’indice p. H 0 - 14 p. H 7 H+ = OH- Classificazione dei terreni in base alla reazione p. H terreni < 5, 4 fortemente acidi 5, 5 - 5. 9 acidi 6, 0 - 6, 7 subacidi 6, 8 - 7, 2 neutri 7, 3 - 8, 0 sub-basici 8, 1 -8, 4 basici > 8, 5 alcalini

REAZIONE E COMPORTAMENTO DELLE PIANTE Prime indicazioni esame visivo piante ossifile piante anossifile Specie dei terreni acidi Pteridum aquilinum Specie dei terreni alcalini Hedysarum coronarium Erica scoparia Inula viscosa Cistus spp. Carex spp. Rumex acetosella Artemisia spp. Nardus stricta Salicornia spp. Trifolium subterraneum Hedisarum coronarium Lupinus spp. Spartium junceum

REAZIONE E DISPONIBILITA’ DI NUTRIENTI 4, 5 5, 5 6, 5 7, 5 8, 5 9, 5

REAZIONE E ATTIVITA’ MICROBIOLOGICA p. H subacido neutro sub-basico Terreni anomali per reazione Eccessivamente acido Eccessivamente alcalino

ADATTABILITA’ DELLE COLTURE AL p. H SUOLO

TERRENI ACIDI Coltivazione di terreni acidi üScelta di specie tolleranti üIrrigazione con acque dure üApporto di sostanza organica üUso di correttivi arachide, lupino, patata, pisello, riso, segale. fagiolo, girasole, loiessa, mais, pomodoro, sorgo, trifoglio incarnato.

CORREZIONE DEI TERRENI ACIDI Stima del fabbisogno in calce (in laboratorio) Ca CO 3 100 Ca Mg (CO 3)2 109 Ca (OH)2 136 Ca O 179 üQuantità di correttivo da apportare Quantità di Ca. O da apportare per incrementare di 1 punto il p. H del terreno

TERRENI CALCAREI Calcare Totale Ca CO 3 + Ca Mg (CO 3)2 + Na 2 CO Attivo quota di calcare in soluzione Classifica dei terreni in funzione della dotazione in calcare totale e attivo

DOTAZIONE DI CALCARE Dotazione moderata utile Stabilità di struttura Funzioni nutritive Attenua gli effetti del sodio Dotazione eccessiva nociva Formazione di crosta Insolubilizzazione di fosforo e ferro (clorosi) p. H basico (mai > 8, 5) (alcalinità costituzionale)

TERRENI CALCAREI Coltivazione di terreni calcarei üApporto di sostanza organica üEvitare colture che preferiscono p. H acido üDilavamento üUso di correttivi (S o H 2 SO 4)

TERRENI SALSI E SODICI Presenza consistente di sali solubili Carbonati. . Cloruri. . Solfati. . di sodio di calcio di magnesio ecc. . valore limite ECs ( m. S/cm) 4 Parametri da considerare ESP ( % ) 15 p. H 8, 5

TERRENI SALINI ECe > 4 - ESP < 15 - p. H < 8, 5 Principali cationi saturanti Ca 2+ Mg 2+ Aumento di Ѱπ Eccesso di sali Squilibri nutrizionali Risposta delle colture a differenti livelli di salinità (U. S. Salinity Lab. Riverside) Effetto del- La produzione La produ- Solo le piante Solo poche la salinità delle colture zione di tolleranti pro- piante molto trascurabile più sensibili può essere molte colture è ridotta ducono in modo soddisfa- tolleranti pro‑ ducono in mo‑ cente do soddisfa‑ cente ridotta 0 2 4 8 16 Conducibilità elettrica dell'estratto saturo del suolo a 25 °C (m. S cm-1)

COLTIVAZIONE DEI TERRENI SALINI Correzione Irrigazione dilavante Efficiente rete di scolo In terreni compatti Soluzioni tecniche per il miglioramento della struttura Coltivazione di specie tolleranti

TERRENI ALCALINI NON SALINI ECe < 4 - ESP > 15 - p. H > 8, 5 Principale catione saturante Na+ Eccesso di sodio Fitotossicità Deflocculazione dei colloidi argillosi Valori elevati del p. H

CORREZIONE DEI TERRENI SODICI Correzione solfato di calcio Irrigazione dilavante + gessatura (da 3 a 10 T ha-1) Na 2 argilla + Ca. SO 4 Na 2 SO 4 + Ca argilla Miglioramento della permeabilità Efficiente rete di scolo Coltivazione di specie tolleranti

TERRENI ALCALINI-SALINI ECe > 4 - ESP > 15 - p. H < 8, 5

CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL TERRENO