Eco new farmers
Modulo 2 – Suolo e ciclo degli elementi
Sezione 1 – Suolo e fertilità
del suolo
Modulo 2 – Suolo e ciclo degli elementi
Sezione 1 – Suolo e fertilità del suolo
www.econewfarmers.eu
1. Introduzione
Si ricorderà dal modulo introduttivo che l'agricoltura biologica si basa sulla gestione del suolo per
migliorarne le proprietà fisiche, chimici e biologiche, al fine di coltivare riducendo al minimo gli
inputs esterni. Il crescente interesse per la produzione agricola biologica deriva sia dalla richiesta
dei consumatori, che dal desiderio di preservare o migliorare la risorsa suolo.
In questa sessione potrai conoscere il significato di fertilità del suolo e come può essere gestita
nei sistemi biologici. La fertilità del suolo è di solito definita come la capacità di un terreno di
fornire le sostanze nutritive necessarie per la produzione agricola. Questo include proprietà fisiche
biologiche e chimiche.
2. Composizione del suolo
Il suolo, che ha la funzione di fornire aria, acqua, nutrienti e supporto meccanico alle piante, è
normalmente considerato come il materiale solido che ricopre la superficie terrestre, frutto della
costante disgregazione fisica e chimica della roccia e dell'azione degli organismi viventi. Il suolo è
un mezzo complesso costituito per il 45% da particelle minerali, per il 20-30% da aria, per il 2030% da acqua e per il 5% da sostanza organica (Figura 1). La componente organica è costituita da
organismi morti, da materiale vegetale e altri materiali organici in vari stadi di decomposizione.
Particelle minerali 45%
Aria: 20-30%
Acqua: 20-30%
Sostanza organica: 5%
Fig.1. Composizione del suolo
In realtà, le percentuali di questi quattro componenti principali variano a seconda di diversi fattori
quali il tipo di terreno, il clima, le pratiche colturali e la disponibilità di acqua.
I minerali del suolo sono sostanze inorganiche derivati da due tipi principali di minerali. I minerali
primari, sono quei materiali del suolo che sono simili al materiale di origine da cui si sono formati,
variati leggermente nella composizione chimica a causa degli agenti atmosferici, sono quelli che si
trovano in sabbia e limo. Le particelle di sabbia sono le più grandi, di dimensioni variabili da 0,05
mm (sabbia finissima) a 2 mm (sabbia grossa). Le particelle di sabbia hanno una bassa capacità di
trattenere l'acqua e le sostanze nutritive. I minerali secondari, invece, sono quelli formatisi dalla
disgregazione e alterazione dei minerali primari meno resistenti, che rilasciano ioni importanti e
forme minerali più stabili quali l’argilla di silicati. I minerali secondari sono di piccole dimensioni e
dominano la frazione argillosa del suolo. Le particelle di argilla sono le particelle minerali più
piccole e sono di dimensione inferiore ai 0,002 mm. Esse hanno una grande superficie, che facilita
l'assorbimento di acqua e sostanze nutritive da parte delle particelle di argilla.
La relativa abbondanza di sabbia, limo e particelle di argilla determina la tessitura del suolo.
Questa influisce notevolmente sulle proprietà fisiche del suolo, sull’accumulo di acqua, e sul
trasferimento di calore.
L’aria è il successivo componente di base del suolo. Poiché l'aria può occupare gli stessi spazi
dell’acqua, può costituire dal 2% al 50% del volume del suolo. L’aerazione del suolo influenza la
disponibilità di molti nutrienti. L'ossigeno è essenziale per la respirazione delle radici e dei microbi,
che aiutano la crescita delle piante. L’anidride carbonica e l’azoto sono importanti per la funzione
ipogea delle piante, come pure per i batteri azotofissatori. Se i terreni rimangono saturi d'acqua
(un aumento del contenuto idrico del suolo provoca spesso una riduzione dell’aerazione del
terreno), può essere impedito lo scambio di gas a livello della radice, e si può arrivare alla morte
della pianta. Pertanto, mantenere il giusto equilibrio tra l'aerazione delle radici e la disponibilità di
acqua nel suolo rappresenta un aspetto critico della gestione delle piante coltivate.
L’acqua è importante per il trasporto delle sostanze nutritive, per la crescita delle piante e per
facilitare sia la decomposizione biologica che chimica. La disponibilità di acqua nel suolo è la
capacità di un terreno particolare a contenere l'acqua che è disponibile per la crescita e lo sviluppo
della pianta e dipende dalla tessitura del suolo. Più piccole sono le particelle dei terreni, maggiore
risulta la quantità di acqua che il suolo può trattenere. Quindi i terreni argillosi hanno una
maggiore capacità di trattenere l'acqua rispetto a quelli sabbiosi. Inoltre, la materia organica
influenza anche la capacità di trattenere l'acqua dei suoli a causa dell’elevata affinità della
sostanza organica con l'acqua. Più alta è la percentuale di sostanza organica nel suolo, maggiore è
la capacità di trattenere l'acqua.
La sostanza organica, contenente carbonio, è il componente di base successivo che si trova nel
terreno a livelli variabili tra l’1% ed il 5%. La componente organica è costituita da organismi morti,
la materia vegetale e altri materiali organici in vari stadi di decomposizione.
La componente organica è importante per la nutrizione perché serve come un serbatoio di azoto,
fosforo e zolfo per le piante e fornisce nutrienti e habitat per una varietà di organismi terricoli. I
più grandi di questi organismi sono i lombrichi ed i nematodi, mentre i più piccoli sono batteri,
attinomiceti, alghe e funghi che riducono tutto in anidride carbonica, acqua, nitrati, solfati, fosfati
e altri composti inorganici che sono comuni nel terreno.
Quando la sostanza organica è stabile e non subisce la decomposizione viene chiamata humus, che
può persistere nel terreno per tempi relativamente lunghi. L’humus è molto più ricco in azoto,
fosforo e zolfo rispetto ai residui vegetali originali.
3. Tessitura del suolo
La tessitura del suolo è il termine usato per descrivere la proporzione di particelle di dimensioni
diverse presenti nel terreno.
Ci sono 3 gruppi di particelle: sabbia, limo e argilla. Il triangolo della tessitura classifica il terreno
in diverse tessiture (Figura 2). Ad esempio, un terreno sabbioso contiene il 30-50% di sabbia, 020% limo e 15-20% di argilla.
argilloso
argilloso
argilloso
sabbioso
franco
argilloso
Franco sabbioso
argilloso
franco
sabbioso
limoso
franco
limoso
argilloso
sabbioso
argilloso limoso
Sabbioso
limoso
% Sabbia
Fig.2. Il triangolo della tessitura: classifica il suolo a seconda della sua diversa tessitura
Quindi, come influisce la tessitura sull’apporto di sostanze nutritive? I terreni sabbiosi, che
appaiono granulosi, non sono molto in grado di trattenere i nutrienti. I suoli limosi, che appaiono
invece polverosi, trattengono un poco di più i nutrienti. I terreni argillosi sono i migliori per
trattenere le sostanze nutritive e renderle disponibili per le piante.
La tessitura ha effetti importanti sulla fertilità (Tabella 1). Da essa dipende inoltre il drenaggio e la
riserva idrica del suolo, come pure la sua idoneità per le diverse colture. La tessitura è anche
determinante per la struttura del suolo.
Table 1. Relazioni tra tessitura del terreno e fertilità
Capacità di trattenere i
nutrienti e renderli
disponibili per le piante
Consistenza
Sabbioso
Limoso
Argilloso
Molto scarsa
scarsa
buona
granulosa
liscia e polverosa
Appiccicosa o
viscida
4. Struttura del suolo
la struttura del suolo è un altro termine comunemente usato per descrivere il suolo (Figura 3).
Essa descrive la disposizione delle particelle di argilla, sabbia e limo in aggregati o concrezioni. Gli
spazi tra gli aggregati sono chiamati pori e trattengono aria e acqua. Tale struttura è creata da una
combinazione di processi naturali che includono essiccazione e idratazione, congelamento e
scongelamento, la crescita delle radici, l'attività dei microbi e degli animali del suolo.
Prodotti secondari del
suolo, per es. humus
Scheletro
minerale
Macropori
Micropori
Fig.3. Struttura del suolo – la disposizione: minerali (scheletro minerale),
sostanza organica (humus), aria e acqua occupano macropori e micropori.
5. Comparazione dei suoli
Why is soil structure important? Soil structure is important in several ways. It controls the very
important processes of water movement and root growth. Good structure has a stable system of
pores of different sizes (Figure 4).
Soil compaction causes poor structure which is very dense and has discontinuous pores.
Compaction can result from cultivation in wet conditions, or from grazing animals. Compaction
caused by livestock is usually called 'poaching'.
(a)
(b)
Fig.4. Struttura del suolo buona (a) e compatta (b)
Gli effetti della compattezza del suolo sullo sviluppo radicale sono importanti. Le condizioni
possono seriamente limitare l’assorbimento dei nutrienti e la resa delle colture.
Le lavorazioni sono molto importanti per migliorare le condizioni del terreno per il
germogliamento dei semi e lo sviluppo delle radici (Figura 5). Nei sistemi biologici, le lavorazioni
servono anche per il controllo delle erbe spontanee. Le lavorazioni trasformano anche i nutrienti
in forme assimilabili dalle piante. Possono anche essere utilizzati metodi alternativi alla
lavorazione meccanica per smuovere il terreno, quali l’impiego dei suini.
Fig. 5. La lavorazione (meccanica e non meccanica) serve a creare nel terreno le
migliori condizioni (struttura) per il germogliamento e lo sviluppo delle radici.
6. La sostanza organica nel suolo
Mantenere e sviluppare la fertilità e la struttura del suolo sono gli obiettivi primari dell’agricoltura
biologica. Garantendo l’ottimale contenuto di sostanza organica nel terreno viene facilitato il
raggiungimento di questi obiettivi. La sostanza organica del suolo consiste di materiale vivente,
residui decomposti e sostanza organica residuale o humus (Figure 6).
Sostanza organica
del suolo
Non-vivente
> 90%
Vivente
< 5%
biomassa
radici ed altri organi
delle piante
micro-organismi
+ animali
Fig. 6. La composizione della sostanza organica nel terreno: materiali viventi e non viventi,
residui decomposti e sostanza organica residuale o humus
In un prato mediamente ci sono circa 8 tonnellate per ettaro di biomassa vivente e altri 20
tonnellate di materiale radicale. Quindi, se si immagina un'area delle dimensioni di un campo di
calcio, il peso della biomassa vivente è equivalente al peso di 9 vacche da latte, ed il materiale
radicale rappresenta il peso di altre 23 mucche.
Perché la sostanza organica nel terreno è così importante? Essa costituisce una fonte di nutrienti.
Apporta alimenti e quindi energia per i microbi presenti nel suolo (stimola l’attività microbica),
trattiene l’acqua ed aiuta a prevenire la perdita di struttura del suolo.
I residui colturali sono un’importante fonte di sostanza organica e ricomprendono le radici e le
stoppie quindi la paglia. Alcune colture apportano più materiale radicale di altre. Per esempio le
patate apportano al terreno superficiale circa 300 Kg per ettaro di materiale radicale, mentre con
il sovescio di un erbaio di 3 anni si apportano 10.000 kg per ettaro. Letame, fanghi e altri rifiuti
organici, come il compost urbano, sono preziose fonti di sostanza organica.
7. Riassunto
Per migliorare e mantenere la fertilità del suolo nei sistemi di agricoltura biologica, il piano di
fertilizzazione può contare su concimi e diverse altre pratiche culturali: colture di copertura,
concimazioni verdi, rotazione delle colture, pacciamatura, compostaggio e altri fertilizzanti
organici. Alcune di queste tecniche saranno spiegate in sessioni e moduli successivi.
Questo completa la sezione sulla gestione della fertilità del suolo. Abbiamo visto che i terreni sono
costituiti da particelle minerali, sostanza organica, biomassa vivente, aria e acqua. Abbiamo
anche evidenziato che l'aumento del contenuto di sostanza organica nei suoli è molto importante
per migliorare la fertilità del suolo.
