la pianta

1.1 STRESS IDRICO
1.2 RISTAGNO IDRICO
LA PIANTA
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
1. L’Acqua
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Veicolo per gli elementi nutritivi, è essenziale per lo sviluppo
delle piante. Negli stadi giovanili costituisce il 70-95% del peso
fresco totale.
Procedendo verso la maturazione il quantitativo diminuisce fino
ad arrivare a valori di 5-25% secondo la specie, la parte di pianta
e l’ambiente di coltivazione.
Ad esempio, per alcuni cereali da granella, le cariossidi
contengono in media il 15-18% di umidità.
L’acqua viene persa dalle piante soprattutto per traspirazione.
1
1.1 STRESS IDRICO
1.2 RISTAGNO IDRICO
L’esigenza in acqua delle piante è variabile secondo:
La Pianta
1. Acqua
- La specie
2. Elementi
minerali
- La fase di accrescimento
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
- L’architettura
- La morfologia
Fonti di approvvigionamento idrico delle piante sono l’umidità
atmosferica e l’acqua presente nel terreno.
Per quanto riguarda le specie erbacee, le fasi vegetative durante
le quali è necessaria un’abbondante presenza di acqua sono in
genere la germinazione e la prefioritura.
La carenza o l’eccessiva abbondanza di acqua in queste due fasi
ma anche in quella di maturazione può comportare
inconvenienti quali scarsa allegagione, allettamento, ritardo
della maturazione, insorgenza di malattie.
2
1.1 STRESS IDRICO
La Pianta
1.2 RISTAGNO IDRICO
1.1 Lo Stress Idrico
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
La carenza di disponibilità idrica
provoca nelle piante una serie di
processi che influiscono
negativamente sull’accrescimento e
sulla qualità finale del prodotto.
Primi effetti dello stress idrico:
- CHIUSURA DEGLI STOMI
- RIDUZIONE DEGLI SCAMBI DI CO2
- RIDUZIONE DELLA FOTOSINTESI
- RIDUZIONE DELLA PRODUZIONE
(sia di biomassa fresca che secca)
3
1.1 STRESS IDRICO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
1.2 RISTAGNO IDRICO
In seguito, permanendo lo stato di stress. Le reazioni
idrolitiche, come la trasformazione dell’amido in zuccheri e le
proteine in aminoacidi, risultano accentuate e per questo
motivo la pressione osmotica delle cellule incrementa.
L’RNA si degrada molto rapidamente con riflessi negativi
sulla produzione enzimatica e sullo sviluppo.
Nei casi più gravi:
- ANTICIPO DELLA FIORITURA
- ANTICIPO DELLA FRUTTIFICAZIONE
- ANTICIPO DELLA SENESCENZA DELLE FOGLIE
Per questi motivi, per una ottimale produzione quantitativa e
qualitativa, bisogna assicurare alle piante una buona
disponibilità idrica ricorrendo anche ad interventi irrigui di
soccorso quando necessario.
4
1.1 STRESS IDRICO
La Pianta
1.2 RISTAGNO IDRICO
1.2 Stress da Ristagno Idrico
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Il ristagno idrico si verifica quando la quantità di acqua nel
terreno supera la capacità di campo e satura tutti i pori del
terreno.
Se questa situazione permane a lungo si verifica il ristagno.
In pratica le radici delle piante non hanno più a disposizione
aria per le loro funzioni.
Inoltre nel terreno si verifica:
- DISFACIMENTO DEGLI AGGREGATI STRUTTURALI
- ABBASSAMENTO DEL POTENZIALE DI OSSIDORIDUZIONE
- ARRESTO DELLA NITRIFICAZIONE
- INIZIO DELLA DENITRIFICAZIONE
- AUMENTO CO2
>>
5
1.1 STRESS IDRICO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
1.2 RISTAGNO IDRICO
- AUMENTO DI ETILENE
- FORMAZIONE DI IDROGENO SOLFORATO
- FORMAZIONE DI AMMONIACA E TOSSINE
- INCREMENTO DELL’ATTIVITA’ DEI MICRORGANISMI
ANAEROBI
A lungo andare le radici imbruniscono, si imbevono di acqua
e infine marciscono.
I terreni più soggetti a questo fenomeno sono quelli a
prevalente tessitura argillosa.
A parte fenomeni atmosferici eccezionali, lo stress da
ristagno idrico si previene attraverso:
- LAVORAZIONE IN TEMPERA DEI TERRENI ARGILLOSI
- CORRETTE SISTEMAZIONI DEL TERRENO
- DRENAGGIO
6
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2. Elementi Minerali
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Le piante trovano gli elementi minerali necessari per la loro
nutrizione nella soluzione circolante del terreno (acqua tellurica).
Gli elementi necessari sono in totale 14 e sono suddivisi in
macro e microelementi secondo la loro importanza quantitativa
nei processi fisiologici.
Nell’acqua tellurica i suddetti elementi si riscontrano nelle
seguenti forme cationiche ed anioniche.
Elemento
Forma
Cationica
Elemento
Forma
anionica
Calcio
Ca++
Fosforo
H2PO4-
Magnesio
Mg++
Zolfo
SO42-
Potassio
K+
Cloro
Cl-
Manganese
Mn++
Molibdeno
MoO42-
Ferro
Fe++
Azoto
NO3-
Rame
Cu+
Zinco
Zn++
Azoto
NH4++
7
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.1 Azoto
Questo elemento è quello che ha la maggiore importanza
relativa per l’accrescimento e sviluppo delle piante.
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
8
1.
COMPONENTE BASE DELLE
CELLULE
2.
FORMAZIONE TESSUTI
3.
INFLUENZA IL METABOLISMO
4.
COMPONENTE DI AMINOACIDI E
PROTEINE
5.
COMPONENTE DEGLI
ALCALOIDI
6.
COMPONENTE ACIDI NUCLEICI,
ORMONI E VITAMINE
9
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Una buon apporto di azoto alle piante si traduce con un rapido
accrescimento, colorazione verde intensa del fogliame, rigoglio
vegetativo
La forma azotata assorbita dalle piante è quella nitrica o
ammoniacale (riso, avena, mais).
Un caso particolare è quello
che si instaura tra le
leguminose ed i batteri del
genere Rhizobium che, in
forma simbiontica, vivono
sulle radici di queste piante.
I batteri fornisco energia alle
piante e sostanze nutritive
(soprattutto azoto
proveniente dall’atmosfera)
ricevendo azoto organico.
I noduli presenti sulle radici delle leguminose, sono originati da tessuti vascolari
prodotti dalla presenza del Rhizobium. All’interno si trova un pigmento rossastro, la
Legemoglobina, indice di attività dei batteri.
10
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Noduli su radici di soia a diversi gradi di
sviluppo. Al centro ed a destra si osserva
la legemoglobina.
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Quando si introducono
leguminose in nuovi ambienti è
sempre consigliabile inoculare i
semi con il ceppo appropriato;
questo, se la specie introdotta
non risulta essere in simbiosi
con il R. japonicum. La soia,
per esempio, necessita del
batterio specifico. Poche
specie della famiglia
Caesalpinoideae producono
noduli mentre questi vengono
largamente prodotti dalle
specie delle famiglie
Mimosoideae e Papilionoideae.
La fissazione simbiontica dell'N riveste una grande importanza nel
complesso sistema suolo-pianta-atmosfera. Non deve essere sottovalutato
l'aspetto energetico di tale processo. Infatti, da alcuni calcoli sulla energia
libera di Gibbs necessaria per la fissazione simbiontica dell'N, è emerso
che per questo processo sono necessarie circa 85 Kcal mole-1 di NH4+
fissato contro le 163 Kcal mole-1 di NH4+ prodotto industrialmente con la
sintesi di Haber-Bosch.
11
12
N
La Pianta
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
CARENZA DI AZOTO
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Si manifesta con
accrescimento
stentato e lento fino
dalle prime fasi. Ed
inoltre:
•TURBE DELLE
RIPRODUZIONE
•SQUILIBRI
ENZIMATICI
•RIDOTTO PERIODO
VEGETATIVO
•COLORE VERDE
PALLIDO DELLA
VEGETAZIONE FINO
AD ARRIVARE A
NECROSI
13
14
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ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
ECCESSO DI AZOTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Determina un eccessivo rigoglio vegetativo. Si modifica l’equilibrio
tra fase vegetativa e fase riproduttiva a scapito di quest’ultima.
Ed inoltre:
•MAGGIORI ESIGENZE IN ACQUA
•MAGGIORE SENSIBILITA’ ALLE AVVERSITA’
•SENSIBILITA’ ALL’ALLETTAMENTO SOPRATTUTTO DEI CEREALI
AUTUNNO-VERNINI
•QUANTO SOPRA DOVUTO AD UN RIDOTTO RAPPORTO C/N DEI
TESSUTI CHE IN QUESTA SITUAZIONE TENDONO A SVILUPPARSI
POCO RIDUCENDO LA RESISTENZA MECCANICA
•NEGLI ORTAGGI SI HA ACCUMULO DI NITRATI (fortemente tossici
per la salute umana)
•RIDUZIONE DELLA CONCENTRAZIONE DEGLI ZUCCHERI (Es.:
vite e barbabietola)
•INQUINAMENTO
15
N
La Pianta
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.2 Fosforo
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
16
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Il fosforo è uno dei componenti principali della molecola
nucleo-proteica, in particolare:
DEGLI ACIDI NUCLEICI
ESSENZIALE NEGLI SCAMBI ENERGETICI COME
COMPONENTE DI ATP e ADP
PRESENTE IN MOLECOLE COINVOLTE NEL PROCESSO
DELLA FOTOSINTESI
COMPONENTE DELLE PRINCIPALI SOSTANZE DI RISERVA
COME FITINA E FOSFOLIPIDI IN GENERALE
COMPONENTE DELLE MEMBRANE CELLULARI
FAVORISCE LA FIORITURA E LA FRUTTIFICAZIONE
FAVORISCE LA LIGNIFICAZIONE DEI TESSUTI, LA
MATURAZIONE DEL SEME, LA TOLLERANZA A MALATTIE
NEL TERRENO E’ POCO MOBILE E LA SUA DISPONIBILITA’
E’ INFLUENZATA DAL Ph DEL TERRENO
POCO P RITORNA AL TERRENO CON I RESIDUI
17
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
CARENZA DI
FOSFORO
La Pianta
1. Acqua
La carenza di questo
elemento è piuttosto
comune.
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Si manifesta con:
Barbabietola
Orzo
Pomodoro
RIDOTTO SVILUPPO
VEGETATIVO
(soprattutto radici)
RITARDO DEL CICLO
VEGETATIVO
SCARSA
ALLEGAGIONE
IMBRUNIMENTI
PRECOCE
FILLOPTOSI.
18
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
ECCESSO FOSFORO
Si manifesta con:
CICLO VEGETATIVO ACCORCIATO
ECCESSIVA ALLEGAGIONE (nei fruttiferi) MA SCARSA
PRODUZIONE
19
20
N
La Pianta
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.3 Potassio
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
21
N
P
La Pianta
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Elemento essenziale per la
sintesi degli aminoacidi e
delle proteine nonché per la
fotosintesi.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Inoltre:
5. Biodiversità
Cipolla
COINVOLTO NEI
MECCANISMI DI TRASPORTO
DI ALTRI ELEMENTI
ATTRAVERSO LE MEMBRANE
CELLULARI
MIGLIORA LA QUALITA’ DEI
FIORI, SEMI, FRUTTI
MIGLIORA LA TOLLERANZA
ALLE MALATTIE
MIGLIORA LA RESISTENZA
ALL’ALLETTAMENTO
22
N
P
Pomodoro
La Pianta
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
CARENZA DI POTASSIO
La carenza di potassio è rara nelle nostre
condizioni agro-ambientali. Sia per la natura
dei terreni sia per il fatto che una buona
quantità di K ritorna al terreno con i residui
colturali.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Tuttavia, in particolari situazioni (elevate
concimazioni azotate e fosforiche), si
possono riscontrare fenomeni di carenza:
CLOROSI
DISSECCAMENTO DEGLI APICI DEI
GERMOGLI E DEI MARGINI FOGLIARI
RIDOTTA PEZZATURA DEI FRUTTI
ECCESSO DI POTASSIO
Bietola z.
SPRECO ECONOMICO, CARENZA DI
ASSORBIMENTO DI Mg.
23
N
La Pianta
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.4 Altri elementi (microelementi)
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
CALCIO (Ca)
MAGNESIO (Mg)
ZOLFO (S)
FERRO (Fe)
BORO (Bo)
MANGANESE (Mn)
ZINCO (Z)
RAME (Cu)
MOLIBDENO (Mo)
CLORO (Cl)
24
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
CALCIO
La Pianta
E’ l’elemento più
alcalino nel terreno ed
ha la funzione di
mantenere il pH vicino
alla neutralità.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Patata
Se il Ca viene dilavato
il pH si abbassa e si
deve procedere alle
calcitazioni.
La Calcio carenza è
rara nei nostri
ambienti.
In presenza di eccessi
si manifestano
problemi per
l’assorbimento i altri
elementi come K, P,
Mg, Fe.
25
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
MAGNESIO
La Pianta
Patata
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Costituente della molecola
della clorofilla e svolge
funzioni simili a quelle del
potassio.
Catalizzatore della
carbossilasi e quindi ha un
ruolo importante nella
demolizione dei
carboidrati.
5. Biodiversità
Favorisce l’accumulo di
fosforo.
Mais
Carenze si riscontrano nei
terreni sabbiosi , acidi e
dilavati. La carenza si
manifesta con
decolorazioni nelle zone
internervali delle foglie
(clorosi).
26
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
ZOLFO
Indispensabile per la
fotosintesi concorre
alla formazione delle
proteine.
Le carenze sono molto
rare dato il suo apporto
al terreno non solo con
i residui ma anche con
concimi, antiparassitari,
diserbanti, pioggia.
Le carenze si
manifestano nei terreni
molto sciolti con
ingiallimento fogliare,
fusti sottili.
E’ uno dei componenti
principali delle piogge
acide.
27
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
FERRO
La Pianta
E’ presente nei cloroplasti e regola molte
reazioni enzimatiche compresa la
respirazione.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
La sua carenza si manifesta con clorosi che
però, può essere indotta anche da un
eccesso di calcio che provoca la fissazione
del ferro come idrato e quindi la sua
indisponibilità per la pianta.
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Mais
Quercus sp.
28
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
BORO
La Pianta
Regola l’attività di
molti enzimi.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Bietola Z.
Coinvolto nella
formazione dei fiori e
dei frutti nonché sulla
moltiplicazione
cellulare.
La carenza si
manifesta in terreni
con pH anomalo e con
poca sostanza
organica.
Le specie più sensibili
sono i fruttiferi,
barbabietola da
zucchero, tabacco,
cicoria, orzo, vite.
Pomodoro
29
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
MANGANESE
Coinvolto nella respirazione e
nel metabolismo azotato.
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
Catalizzatore della sintesi
clorofilliana.
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
La sua carenza provoca
fenomeni di marcescenza e
clorosi nelle aree internervali
delle foglie e ingiallimento dei
fusti.
5. Biodiversità
Spinacio
Avena
30
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
ZINCO
La Pianta
Importante per la sintesi del
triptofano, precursore
dell’auxina (fitoregolatore) e
quindi necessario per
l’accrescimento.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Coinvolto anche nella
rizogenesi delle talee.
Mais
La sua carenza ha effetto sui
contenuti di acidi nucleici e
sul bilancio idrico.
La carenza si manifesta con
clorosi e necrosi delle foglie
che possono essere anche
arricciate. Particolare è il “mal
della rosetta” della vite che è
un mancato accrescimento
degli internodi.
31
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
RAME
La Pianta
Necessario per le
reazioni enzimatiche
e di ossidoriduzione.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
La sua carenza è
favorita da terreni
calcarei e ricchi di
fosforo.
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Frumento
ALTRE FOTO >>>
In genere con
l’utilizzo di
antiparassitari
rameici la carenza è
scongiurata.
Le colture più
sensibili alla carenza
di rame sono i cereali
autunno-vernini e la
barbabietola da
zucchero.
32
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Orzo
Allettamento,
essiccazione apici
fogliari, incremento
degli accestimenti.
Anticipo della
maturazione
Orzo
Scarsa allegagione
Orzo
ALTRE FOTO >>>
Deformazione spighe
soprattutto di quelle
originatesi dagli utlimi
accestimenti.
33
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Frumento
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
Diversi gradi di carenza di
rame con fenomeni di
melanosi. Da sinistra a destra
grave – moderata – assenza.
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Frumento
A sinistra cariossidi
originatesi da piante cresciute
con carenza di rame.
A destra cariossidi normali.
34
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
MOLIBDENO
Pomodoro
Indispensabile per il
metabolismo dell’azoto.
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
La carenza ostacola
l’assimilazione dei nitrati
soprattutto nei terreni acidi e
quindi provoca un ridotto
sviluppo.
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
I sintomi sono macchie
clorotiche, basse produzione.
Poinsettia
35
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
CLORO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Contribuisce alla regolazione della pressione osmotica. Apporti con la
pioggia. Nel tabacco riduce la combustibilità.
Sono molto più frequenti gli eccessi di cloro nei terreni salsi. Qui il
cloro può essere presente come cloruro (Na o K). In questo caso i
danni primari sono di tipo osmotico mentre quelli secondari
dipendono dal tipo di tolleranza della specie coltivata.
Frumento
Frumento
Sintomi da carenza di cloro
Piante normali.
36
2.5 Assimilazione elementi nutritivi e pH del terreno
DEFINIZIONE
La reazione o pH del terreno fornisce la misura della
concentrazione di idrogenioni nella soluzione circolante, cioè
la fase liquida presente negli spazi tra le particelle solide del
terreno
In maniera più specifica rappresenta il logaritmo negativo
della concentrazione di ioni H+ e quindi:
pH = - log  H+  .
37
Il valore del pH di un suolo è determinato
essenzialmente dalla:
1. natura e caratteristiche chimiche delle superfici
solide presenti (superfici di scambio) e in
particolare dalle cariche positive e negative;
2. loro saturazione e quindi dal numero e dal tipo di
basi di scambio presenti.
38
CLASSI DEI VALORI DEL pH DEL TERRENO
Valore pH
< 5,5
Fortemente acido
5,5 - 6,0
Acido
6,0 - 6,8
Sub-acido
6,8 - 7,3
Neutro
7,3 - 8,1
Sub-alcalino
8,1 - 8,6
Alcalino o basico
> 8,6
Fortemente alcalino
39
Un terreno può essere soggetto a vari processi che
possono abbassare od innalzare i valori di pH.
L’abbassamento di pH (<7.0) può essere provocato da:
1. storia pedogenetica (disgregazione di rocce
acide che, inoltre liberano Al);
2. clima (pluviometria);
3. pratiche agronomiche (forti interventi irrigui,
uso di particolari concimi, ecc.).
40
L’alcalinità (innalzamento del pH >7.0) può essere
dovute a due cause:
1. COSTITUZIONALE o CALCAREA - dovuta alla
presenza di carbonato di calcio. I valori di pH non
superano 8.5;
2. DI ASSORBIMENTO O SODICA - la reazione è dovuta
alla forte dissociazione del sodio di scambio con
formazione di bicarbonato e carbonato di sodio. In
linea generale una reazione pH superiore a 8,5 è
indicatrice della presenza del sodio.
41
Il pH gioca un ruolo fondamentale nel regolare i processi
chimici e biologici del terreno.
Il pH influenza fortemente i seguenti fattori:
ATTIVITA’ MICROBICA DEL TERRENO
ASSIMILAZIONE DEGLI ELEMENTI NUTRITIVI
MOBILITA’ DEGLI IONI TOSSICI
ADATTABILITA’ DELLE COLTURE
42
Attività microbica del terreno
Il range ottimale di pH per garantire una buona attività microbica
è tra 6 e 7,2.

Un valore pH che si discosta sensibilmente dalla neutralità,
sia in basso che in alto, determina sempre condizioni
sfavorevoli all'attività microbica del terreno;

L'attività batterica che presiede ad importanti processi
biologici, viene favorita da un pH subalcalino o
tendenzialmente alcalino;

In ambiente acido prevale l'attività dei funghi.
43
Assimilazione degli elementi nutritivi
La fertilità
chimica di
un suolo è
influenzata
in maniera
marcata dal
pH.
44
Mobilità degli ioni tossici
La bassa produttività dei terreni molto acidi ( pH inferiore a 5,0 ) è
spesso collegata ad azioni tossiche per la messa in libertà di cationi
metallici che le piante assorbono in quantità tale da superare le soglie
di tossicità.
Ciò vale in particolare per l’alluminio che è l’elemento che più limita la
crescita delle piante a pH inferiore a 5,0.
Livello
tossico
anche per
specie
tolleranti
45
LIMITI DI TOSSICITA’ DELL’ALLUMINIO AL pH DI
RIFERIMENTO PARI a 4.
Al
Concentrazione di Al a pH 4
Commenti
BASSO
< 2 mg/kg
Non Tossico
MEDIO
2-5 mg/kg
Tossico per le piante sensibili
all’Al
ELEVATO
> 5 mg/kg
Tossico per la maggior parte
delle piante tolleranti
46
L’azione tossica svolta
dall'alluminio si può definire
come una inibizione
dell'assimilazione degli
elementi nutritivi e della
divisione cellulare.
Tossicità da
zinco in mas
Alcune colture, come le
LEGUMINOSE, sono
particolarmente sensibili e
richiedono, per il
raggiungimento del massimo
sviluppo, reazione pH superiori
a 5,5-6,0 condizione questa che
garantisce l’assenza di
alluminio.
Allo stesso modo possono
divenire tossici alcuni
microelementi come il
manganese, il rame, lo zinco,
particolarmente solubili in
ambiente acido.
47
In Sintesi
TERRENI ACIDI
Il dilavamento degli ioni calcio e magnesio che si verifica in
presenza di terreni acidi causa la carenza di elementi nutritivi di
fondamentale importanza;
Il boro è poco disponibile a pH molto basso;
Il fosforo nei terreni acidi è presente sotto forma di fosfati di
ferro e di alluminio, la loro assimilazione è scarsa a valori
compresi tra 3,0 e 5,0; aumenta con il progredire del pH verso la
neutralità e risulta massima a pH 6,5;
Il ferro, il manganese e l'alluminio sono solubili ed a valori di
pH decisamente acidi diventano elementi tossici.
48
TERRENI ALCALINI
l’elevato pH, associato alla
presenza di calcare, può indurre
carenze di microelementi dovute
alla loro scarsa solubilità;
nei terreni alcalini il fosforo si
presenta sotto forma di fosfato
calcico insolubile (fosfato
tricalcico ); con il diminuire del
valore di pH si ha un aumento della
solubilità del fosforo,
raggiungendo il picco al valore di
pH pari a 6,5;
Sintomi di clorosi in Mais
Il ferro, il rame e il manganese
subiscono a pH alcalino una
completa immobilizzazione; questo
meccanismo si manifesta in campo
con i noti fenomeni di "clorosi
ferrica”.
49
TERRENI NEUTRI
si trovano le condizioni biochimiche ottimali per lo sviluppo di
gran parte delle colture agrarie;
 questi terreni manifestano una elevata saturazione basica:
circa il 90-95 %, per i terreni con pH leggermente inferiori a 7,
mentre quelli completamente saturi, manifestano un pH
leggermente superiore a 7;
 lo stato di assimilazione dei macro e microelementi è
generalmente normale e l’ottimale concentrazione di calcio,
stimola l’attività microbica del terreno.
50
N
La Pianta
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.6 Tossicità degli elementi (da attività antropiche)
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Alcuni elementi possono essere presenti nel terreno come
conseguenza di alcune attività antropiche (inquinamento
atmosferico, attività industriali in genere, etc.).
5. Biodiversità
Molti elementi, come i metalli pesanti, si possono accumulare
nelle piante e creare così problemi per l’alimentazione umana o
animale.
La tossicità si può manifestare con diversi sintomi come
riduzione dell’accrescimento radicale, carenze indotte, clorosi,
ridotto accrescimento, necrosi.
Fotografie >>>
51
N
P
Alluminio
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
K
ALTRI
TOSSICITA’
Sintomi da
tossicità in
barbabietola
da zucchero
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
Cobalto
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Cromo
Nichel
52
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.7 Assorbimento radicale
Le fonti dalle quali le
radici traggono
nutrimento sono:
SOLUZIONE
CIRCOLANTE
IONI SCAMBIABILI
MINERALI
PRONTAMENTE
DISPONIBILI
La velocità di
assorbimento e la
quantità i elementi
assunti dipende da molti
fattori; uno dei principali
è il pH del terreno.
53
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2.8 Le Micorrize
La Pianta
Le Micorrize sono l’insieme di
microrganismi (batteri,
protozoi, etc.) presenti nel
terreno e che vivono in
prossimità delle radici delle
piante (rizosfera).
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Radici colonizzate da ife di micorrize.
Gli effetti della presenza di
questi microrganismi dipende
dalla loro concentrazione e
dalla specie prevalente. La
loro presenza si può tradurre
in una più favorevole
disponibilità di nutrienti per le
piante attraverso la
mineralizzazione di sostanze
organiche o tramite l’aumento
della solubilità delle forme
minerali.
54
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
La disponibilità e l’assorbimento di N e P ed altri nutrienti
come Mn può essere incrementata.
Vari ceppi di funghi, batteri e protozoi sono specializzati per
alcuni elementi minerali.
5. Biodiversità
In questa tabella viene messa in evidenza la diversa
disponibilità di N per il frumento in presenza di due sistemi di
micorrize diversi.
Sistema
Assorbimento
(mg N)
Frumento + batteri
1.61
Frumento + batteri + protozoi
2.55
55
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
3. Fitoregolatori
L’accrescimento delle piante
è regolato, oltre che dalla
disponibilità di elementi
minerali, anche da sostanze
particolari prodotte dalle
piante stesse che sono
implicate in diverse
importanti funzioni.
Sono i regolatori di crescita o
FITOREGOLATORI.
Il sito di azione del
fitoregolatore è lo stesso nel
quale è stato prodotto,
contrariamente agli ormoni
negli animali che possono
essere trasportati anche in
siti diversi.
56
N
P
K
ALTRI
La Pianta
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
I fitoregolatori inoltre
sono caratterizzati da
una scarsa
specificità.
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Ogni processo
fisiologico viene
stimolato non da un
solo ormone ma da
un gruppo di ormoni
che hanno, di norma,
più funzioni.
5. Biodiversità
I fitoregolatori si
distinguno in:
Stimolazione alla produzione di
radici e foglie da nodi in piante di
orchidea tramite l’applicazione di
ormoni esogeni.
ENDOGENI – presenti
naturalmente nella
pianta;
ESOGENI – distribuiti
alle piante dall’uomo.
57
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
I principali gruppi di
fitoregolatori e le loro
principali funzioni
sono i seguenti:
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
1. AUXINE
2. GIBBERELLINE
3. CITOCHININE
4. ACIDO ABSCISSICO
5. ETILENE
Principali fitoregolatori
endogeni e rispettivi siti di
sintesi.
58
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
1. Auxine
Promuovono l’allungamento degli steli e inibiscono
l’accrescimento dei germogli laterali (mantenimento della
dormienza apicale).
Sono prodotte negli steli, gemme ed apici radicali (es. Acido
Indolacedico (IA).
L’Auxina ha un importante ruolo nell’allungamento delle cellule
e nel fototropismo.
Inoltre, ha il compito di mantenere la dominanza apicale. Molte
piante infatti, sono provviste di gemme ascellari o in
corrispondenza dei nodi degli steli. Queste gemme sono
provviste di cellule meristematiche che sono mantenute in uno
stato di dormienza fino a qaundo l’apice meristematico produce
l’ormone.
Al momento dell’asportazione delle gemme apicali, si provoca
la rottura della dormienza e si stimola l’accrescimento delle
gemme laterali.
59
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Schematizzazione dei
principali effetti
dell’auxina nelle
piante.
60
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
2. Gibberelline
Promuovono
l’allungamento degli
steli. Non sono
prodotte negli apici
degli steli. L’Acido
Gibberellico (AG) è
stato il primo
ormone di questo
tipo ad essere
individuato.
Effetto delle
gibberelline
sull’accrescim
ento di mais
normale e di un
suo mutante
sano.
61
N
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
3. Citochinine
Promuovono la divisione delle cellule. Sono prodotti nei
tessuti in accrescimento come meristemi e apici degli steli e
delle radici.
La Zeatina è un ormone appartenente a questa classe; si
riscontra principalmente nel mais.
4. Acido Abscissico
Provoca la dormienza nei semi attraverso l’inibizione
dell’accrescimento delle cellule. E’ anche coinvolto nel
meccanismo di chiusura ed apertura degli stomi.
62
N
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
P
K
ALTRI
TOSSICITA’
ASSORBIMENTO RADICALE
MICORRIZE
5. Etilene
E’ un gas prodotto
dai frutti in
maturazione.
Distribuito sulle
colture arboree
provoca la
contemporanea
maturazione dei
frutti.
Sulle specie
erbacee annuali
blocca
l’accrescimento
ed anticipa la
fioritura e
maturazione.
63
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
INDICI DI ACCRESCIMENTO
4. Accrescimento e Sviluppo
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Tutti i fattori prima ricordati sono in grado, in diversa misura, di
influenzare l’accrescimento e lo sviluppo delle piante. La risultante
di tutti i processi biologici e fisiologici che accompagnano queste
due fasi, si traduce nella produzione di biomassa fresca e secca
(la produzione o resa).
Più in dettaglio:
ACCRESCIMENTO
Viene definito come crescita dimensionale irreversibile misurato
principalmente tramite la produzione di biomassa secca. Altri
caratteri quali altezza pianta e diametro stelo sono poco indicativi
poiché influenzabili da molti fattori dell’ambiente agro-climatico.
64
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
INDICI DI ACCRESCIMENTO
SVILUPPO
Per sviluppo si intende una serie di modificazioni morfologiche
che si verificano durante l’accrescimento della pianta. Si definisce
meglio in termini qualitativi piuttosto che quantitativi.
Alcune specie vegetali hanno fasi di sviluppo molto ben
distinguibili come quelle dei cereali autunno vernini (frumento,
orzo, avena, ecc.): emergenza – accestimento – levata – botticella
– emissione della spiga – fioritura – allegagione – maturazione.
La comprensione dello sviluppo delle diverse specie di interesse
agrario è fondamentale.
Tramite il complesso delle tecniche agronomiche si possono
indurre, entro certi limiti, modificazioni sia alle fasi di
accrescimento che di sviluppo per consentire un più equilibrato
passaggio fra le diverse fasi ed ottimizzare così la produzione.
Ogni intervento agronomico esprime la sua funzione se applicato
al momento e nel modo più opportuno.
65
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
ESEMPI:
La Pianta
1. Acqua
1.
Epoca di
semina
2.
Epoca di
distribuzione
dei diserbanti
3.
Epoca e dosi
di
distribuzione
concimi
4.
Irrigazione
5.
Trattamenti
antiparassitari
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
66
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
4.1 Modelli di Accrescimento
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
L’accrescimento delle
piante è ben descritto
da una curva
sigmoidale che
descrive l’accumulo di
sostanza secca.
Nel grafico in alto è
rappresentato
l’accumulo
progressivo della
biomassa.
In quello in basso
l’andamento degli
incrementi giornalieri.
67
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
La crescita può essere distinta in tre principali fasi:
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
PRIMA FASE
Germinazione dei semi. Qui sono consumate principalmente solo le
sostanze di riserva del seme. Ma, immediatamente dopo
l’emissione delle prime foglie vere e l’inizio del processo di
fotosintesi, si avvia anche l’accumulo di sostanza secca.
La durata di questa fase dipende in parte dalla dimensione del
seme.
SECONDA FASE
Rapido e lineare incremento della sostanza secca. Nelle specie
annuali questa fase è di sola crescita vegetativa e termina con
l’antesi.
Un caso particolare sono i cereali autunno-vernini.
Ci sono piante a crescita determinata e indeterminata.
68
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
TERZA FASE
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Riduzione del tasso di crescita fino a giungere al suo arresto
completo ed alla maturità del prodotto da raccogliere.
Ad esempio, nei cereali, dopo la fioritura si sviluppano i semi
mentre cessa del tutto l’accrescimento di culmi e foglie.
5. Biodiversità
La sostanza secca necessaria per la maturazione dei semi viene
assicurata sempre dagli assimilati delle foglie e dei culmi.
In seguito la parte epigea della pianta perde progressivamente
acqua, cessa la fotosintesi ed il seme matura.
Schemi di accrescimento di alcune specie agrarie:
Frumento
Barbabietola da Zucchero
69
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
INDICI DI ACCRESCIMENTO
Schema
accrescimento e
ciclo biologico
del Frumento.
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
70
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
INDICI DI ACCRESCIMENTO
Schema
accrescimento e
ciclo biologico
della
Barbabietola da
Zucchero.
5. Biodiversità
71
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
4.2 Gli Indici di Accrescimento
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Lo studio dell’accrescimento delle piante è uno dei mezzi di
indagine a disposizione per valutare gli effetti dei diversi fattori
agro-ambientali.
Le variazioni di resa riscontrabili in diversi ambienti per la solita
specie e per la stessa varietà possono in parte essere spiegati
tramite l’analisi dell’accrescimento.
I risultati possono dare utili indicazioni per migliorare gli interventi
agronomici e per fornire dati per lavori di miglioramento genetico.
I principali indici di accrescimento utilizzati sono i seguenti:
CROP GROWTH RATE (CGR)
RELATIVE GROWTH RATE (RGR)
NET ASSIMILATION RATE (NAR)
LEAF AREA RATIO (LAR)
LEAF AREA INDEX (LAI)
LEAF AREA DURATION (LAD)
72
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
INDICI DI ACCRESCIMENTO
CROP GROWTH RATE (CGR)
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
Produzione di sostanza secca per unità di tempo e per unità di
superficie; g cm2 d. Utile per stabilire come i diversi fattori della
produzione influiscono sulla coltura.
5. Biodiversità
73
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
INDICI DI ACCRESCIMENTO
RELATIVE GROWTH RATE (RGR)
O Tasso di Accrescimento (misura gli incrementi) è in rapporto
al precedente indice e si misura come g g d.
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
74
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
NET ASSIMILATION RATE (NAR)
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
Misura l’efficienza produttiva della superficie fogliare rapportando ad
essa la quantità di sostanza secca prodotta in un certo intervallo di
tempo.; g cm2 t.
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
FAGIOLO
Varietà A
Varietà B
75
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
INDICI DI ACCRESCIMENTO
LEAF AREA RATIO o UNIT LEAF RATE (LAR o ULR)
Rapporto dell’area fogliare totale con il peso secco totale della
pianta. Si misura così l’efficienza fotosintetica della lamina
fogliare. Tende a diminuire con l’aumentare della sostanza
secca se le foglie cessano di espandersi; cm2 g t.
Ananas
76
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
LEAF AREA INDEX (LAI)
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Rapporto tra superficie fogliare e superficie di suolo coperta dalla
coltura.
Indice della superficie assimilatoria che varia secondo la specie, la
varietà, la tecnica colturale e l’ambiente agro-climatico. Esempio il
mais può avere un LAI di 4-5.
Indice molto utilizzato anche se persistono difficoltà nella
determinazione esatta della superficie fogliare e della diversa
efficienza fotosintetica delle foglie di una stessa pianta.
Frumento
77
MODELLI DI ACCRESCIMENTO
INDICI DI ACCRESCIMENTO
LEAF AREA DURATION
(LAD)
La Pianta
1. Acqua
Indica la persistenza delle
foglie. Praticamente è la
superficie del grafico al
disotto del LAI; cm2 d.
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Soia
78
La Pianta
5. La Biodiversità
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
A seguito dell’avvento della cosiddetta “Rivoluzione Verde”
degli anni ’50 e ’60 del secolo scorso, tramite il miglioramento
genetico e l’impiego di notevoli mezzi tecnici, molte delle
colture alimentari sono state portate a livelli produttivi molto
elevati.
Questo modello di sviluppo ha comportato però un notevole
impoverimento del pool genetico delle specie vegetali e la
scomparsa di molti vecchi genotipi tradizionalmente coltivati.
Questa sorta di “omologazione” di genotipi di alcune specie
(mais, riso, frumento, patata, ecc.) ha avuto come primo effetto
negativo il diffondersi a macchia d’olio di molte malattie come,
ad esempio, la ruggine del mais che alle Filippine riuscì a
giungere prima in Messico e poi negli Stati Uniti.
79
PRIME PIANTE
La Pianta
“DOMESTICHE”
1. Acqua
2. Elementi
minerali
Riduzione della
Selvaggina
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Maggiore dipendenza
dalle Piante coltivate
Sperimentazione
Aumento della sedentarietà
Maggiori Produzioni
Mezzi Tecnici
Incremento
Demografico
(surplus alimentare)
IMPATTO AMBIENTALE
(deforestazioni, erosione,carestie, …)
80
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
I principali caratteri che l’uomo ha selezionato durante il lungo
processo di domesticazione sono stati molti fra i quali si
ricordano:
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
 Facilità di conservazione dei semi
 Elevato contenuto di amido nei cereali e di proteine nelle
leguminose
 Genotipi non autoriseminanti (es.: baccelli non deiscenti)
 Contemporaneità di maturazione
 Contemporaneità di germinazione
 Semi più grandi
 Eliminazione di alcuni caratteri come presenza di spine e
contenuto di sostanze tossiche.
81
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
Il suddetto processo ha comportato profonde modificazioni di
alcune caratteristiche delle specie domesticate.
Alcuni esempi sono qui di seguito riportati:
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Specie
Caratteri Persi
Mais, Frumento, Legumi
Meccanismi di dispersione
Frumento, Avena
Dormienza
Riso, Segale, Manioca
Perenne
Igname, Patata dolce
Produzione di frutti
Banana, Agrumi, Diospero
Produzione di semi
Fagioli, Mais
Semi piccoli
Zucchini, Fruttiferi
Frutti piccoli
Manioca, Patata, Carota
Radici non ingrossate (organi di
riserva)
82
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
83
L’ESEMPIO DEL “TEOSINTE” PROGENITORE DEL MAIS
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Il mais odierno è la risultate
di un lunghissimo lavoro di
selezione genetica e di
ibridazione operato
dall’uomo per ottenere
piante sempre più
produttive.
Dal TEOSINTE dei Maya
caratterizzato da
Molti accestimenti (culmi)
Infiorescenze portate
anche da culmi secondari
Spighe semplici
Si è passati ad un ideotipo
di pianta notevolmente
differente.
Confronta…>>>
84
TEOSINTE
MAIS
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Confronta le
spighe a
maturazione
85
La Pianta
Fotografie >>>
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
86
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Da sinistra a destra: teosinte e
relative selezioni verso
l’attuale spiga di mais (a
destra).
87
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
Tuttavia, durante i processi di domesticazione sono stati ottenuti
genotipi molto diversificati adatti ad ambienti i più svariati come
ad esempio il sorgo (Sorghum sp.), la quinoa (Chenopodium
quinoa) e molti fruttiferi.
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Caratteristiche, quest’ultime, che sono andate progressivamente
a diminuire (EROSIONE GENETICA) con il procedere del lavoro di
selezione mirato quasi esclusivamente all’incremento della
produzione.
Tutto ciò è avvenuto a causa di dei processi di trasformazione
dell’agricoltura che hanno previsto per lungo tempo:
Maggiori input energetici
Apertura al mercato mondiale
Concentrazione della produzione con genotipi adatti al mercato
mondiale
Gli effetti, già in parte citati sono stati la PERDITA DELLA
DIVERSITA’ e la TRASFORMAZIONE DELLE SOCIETA’
AGRICOLE.
88
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
I genotipi meno produttivi di intere specie sono stati piano piano
abbandonati fino a raggiungere la loro perdita.
Ad esempio basta citare il caso degli Stati Uniti. Qui le varietà
coltivate prima del 1904 e ormai assenti nell’ambito dell’agricoltura
commerciale sono pari all’80% per il pomodoro ed al 90% per i
piselli e cavoli.
Sempre negli USA, delle principali specie alimentari commerciali,
ne sono coltivate pochissime varietà ma che, nel complesso,
occupano gran parte della superficie coltivata.
Alcuni esempi:
Specie
N.
Varietà
Percentuale della superficie
coltivata rispetto al totale
Miglio
3
100
Arachide
9
95
Pisello
2
96
Patata
4
72
Mais
6
71
89
La Pianta
1. Acqua
2. Elementi
minerali
3. Fitoregolatori
4. Accrescimento
e Sviluppo
5. Biodiversità
Altro aspetto molto
spesso sottovalutato
riguarda la
popolazione.
La BIODIVESITA’
CULTURALE.
Non solo con il
contributo dello
“sviluppo agricolo”
ma anche attraverso
guerre,
discriminazioni
razziali e religiose e
progetti di
“civilizzazione” si
stanno perdendo
tradizioni, idiomi,
cultura, tutti
“ingredienti” che
hanno consentito nei
secoli lo sviluppo in
tutto il pianeta di
importanti civiltà.
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