A. MARCHESINI - Libero Docente di Chimica agraria dell'Università degli Studi di Milano

COME E PERCHE’ CONCIMARE I BONSAI

Introduzione
Le piante che vivono sulla terra ricavano il loro nutrimento dal terreno e dall'aria. Dall'aria assorbono l'anidride carbonica, dal terreno l'acqua e i sali minerali. Il problema della nutrizione vegetale è studiato da più di un secolo per il suo interesse pratico e la concimazione artificiale è oggi una applicazione delle conoscenze teoriche in questo campo. Molte cose restano però ancora da scoprire, specialmente nei riguardi del substrato: quest'ultimo non è solo un supporto meccanico per le radici e un deposito di elementi nutritivi, ma è un mondo vasto e complesso, in parte vivente, in parte inanimato, col quale le piante promuovono rapporti complessi.
E' sorprendente constatare come le piante che vivono sulla terra crescano in condizioni precarie. L'azoto presente nell'atmosfera (80% del volume dell'aria) non è utilizzato dalle foglie, mentre lo stesso elemento, che viene assorbito dalle radici nel terreno è spesso carente rispetto al fabbisogno delle piante. Il carbonio nel terreno è abbondante, ma non può essere assorbito dalle radici, mentre le foglie assorbono il carbonio (CO2) dall'atmosfera, dove tuttavia si trova in dosi modeste (270 ppm) rispetto al fabbisogno vegetale.
La concimazione carbonica è d’altronde alla base di un processo biologico fondamentale per la vita delle piante e precisamente la fotosintesi clorofilliana attraverso la quale, come è noto, a partire da acqua, anidride carbonica ed energia (luminosa e calorica) si attua la sintesi delle sostanze organiche.
Lo scopo di questo studio riguarda il ruolo della nutrizione del bonsai per fargli raggiungere un elevato standard di qualità. I parametri qualitativi più significativi sono qui elencati: riduzione della dimensione delle foglie, sviluppo di rami in equilibrio con le dimensioni della chioma, conicità del tronco, corteccia uniforme, equilibrio vegetativo chioma-radice e uno sviluppo armonico, che riproduca (o rappresenti) la forma di alberi “possibili” cresciuti in natura.
Si è scoperto che la concimazione chimica oggi non è più sufficiente alla realizzazione degli scopi agronomici e quindi della coltivazione bonsai. L'ottimizzazione delle qualità di una miniatura d’albero (sviluppo vegetativo, vigore e realizzazione di uno sviluppo armonico) non passa solo attraverso il razionale controllo della nutrizione della pianta, come suggerito dalla scienza agronomica.
In molti casi la buona qualità di un bonsai non può essere raggiunta con interventi esclusivamente mirati alla concimazione del terriccio (per esempio concimi a lento effetto, la fertirrigazione) o la concimazione fogliare, ma anche attraverso la fertilizzazione dell'atmosfera.
Fertilizzazione minerale dei bonsai
Le conoscenze delle esigenze nutritive delle numerose specie coltivate e la disponibilità di formule avanzate per la somministrazione di concimi consentono oggi di coltivare bonsai con buoni risultati. Il substrato naturale del vaso del bonsai non risulta però sempre dotato di una fertilità fisico-chimica sufficiente e stabile nel tempo.
I moderni sistemi di coltivazione del bonsai consentono il controllo della soluzione circolante nel terriccio. Un fine è anche di evitare che delle concimazioni minerali troppo concentrate possono danneggiare(anche nel tempo) la parte dell'apparato radicale più attiva nell'assorbimento dei nutrienti.
Prima di esaminare l'effetto della nutrizione minerale del bonsai appare anche necessario chiarire, per quanto possibile, l'azione degli elementi fertilizzanti sulla sua crescita e sul controllo della fertilità del terriccio.
Azoto
L'azoto gioca un ruolo decisivo nello sviluppo delle piante. Infatti l'azoto per la sua facile solubilità può diffondersi nel terriccio del vaso bonsai ed il suo accumularsi, in seguito alla somministrazione di dosi massicce, può avvenire, sia nelle parti sotterranee sia in quelle aeree della pianta, con possibili danni dovuti ad una crescita squilibrata della pianta stessa.
Per quanto riguarda lo sviluppo del bonsai, l'effetto dell'azoto è molto evidente: la risposta vegetativa è rapida. Apporti di azoto hanno un effetto vistoso su alcuni parametri fisiologici: aumenti percentuali della sostanza secca, degli zuccheri, delle proteine, dei sali minerali e degli acidi organici. Aumentando le dosi di concime azotato incrementa la crescita e contemporaneamente il contenuto in acqua e la turgidità dei tessuti con una riduzione della loro fibrosità e resistenza.
Un apporto esagerato può produrre effetti negativi sull’equilibrio della crescita dei nostri soggetti, con inoltre un aumento dei nitrati e dell'acido ossalico nei loro tessuti (l’accumulo dei nitrati nei vegetali è direttamente collegato alle dosi di azoto e questo è l'aspetto più rilevante emerso negli ultimi anni).
Potassio
II potassio riveste una notevole importanza nella coltivazione del bonsai.
Si tratta dell'elemento presente in maggiore quantità nei tessuti della pianta (sino al 6% della sostanza secca in alcune specie) e presiede a numerose attività enzimatiche, alla riduzione del potenziale idrico e della traspirazione, agli scambi a livello della membrana cellulare nonché alla neutralizzazione degli acidi organici.
A causa di una buona dotazione di potassio nel terriccio, le radici assorbono una elevata quantità dell'elemento: gli apporti di potassio non possono essere trascurati quando si vuole realizzare un alto standard qualitativo. La funzione fisiologica del potassio gioca un ruolo decisivo sulla turgescenza cellulare, che influisce positivamente nella crescita del bonsai, in particolare nelle sue fasi iniziali di formazione.
Fosforo
Pur essendo assorbito in quantità molto inferiore all'azoto e al potassio presenta spesso complicazioni a seguito della sua scarsa disponibilità nel terreno. Per tali motivi conviene che l'apporto di questo elemento sia superiore alle “asportazioni” previste. A livello fisiologico il fosforo con i suoi derivati costituisce il motore biologico del metabolismo, svolgendo un ruolo importante nella conservazione, trasporto e rilascio dell'energia. A livello qualitativo estetico gli effetti del fosforo sono soprattutto legati alle modalità della crescita del soggetto (maturazione del legno, fioritura e conseguente fruttificazione). Altre caratteristiche positive influenzate dalla concimazione fosfatica sono: l'aumento degli zuccheri e del contenuto in amido, mentre risulta che le carenze di fosforo soprattutto incrementino l'attività dei radicali liberi, i quali agiscono negativamente sulla crescita del bonsai.
Calcio
La funzione del calcio nella nutrizione della pianta viene inquadrata sia come ione libero per la regolazione generale della pressione osmotica e del pH (reagendo con gli acidi, in particolare con l'acido ossalico), sia come componente delle pareti cellulari con i pectati di calcio, che conferiscono resistenza meccanica ai tessuti. Accanto a queste sono state accertate altre funzioni: come attivatore enzimatico e nella formazione di calcio-proteine ed infine come antagonista del magnesio o  addirittura come elemento indispensabile al metabolismo del fosforo. Ma una funzione che si può ritenere strettamente correlata con la qualità dei bonsai è quella che condiziona la permeabilità cellulare (in antagonismo col potassio) influenzando il turgore e la rigidità dei tessuti (consistenza).
La carenza di calcio nei tessuti, che non sempre corrisponde a quella del terriccio (per fenomeni di antagonismo tra elementi), è responsabile di una importante fisiopatia che interessa numerose specie vegetali. Recentemente per far fronte a tali malanni, legati alle carenze relative di calcio, si ricorre a trattamenti fogliari con soluzioni a base di cloruro e nitrato di calcio, a cui sono aggiunti anche i pectati di calcio.
Magnesio
E' un elemento presente nella pianta in quantità analoga a quella del fosforo, ma data la disponibilità naturale del terriccio e nelle acque di innaffiatura del bonsai è spesso considerato non essenziale per la concimazione e da poco studiato nel nostro paese. Svolge invece ruoli fisiologicamente importanti, essendo un costituente della clorofilla e attivatore di molti enzimi e delle reazioni in cui è coinvolto il fosforo. A livello di assorbimento, il magnesio subisce l'antagonismo del calcio e del potassio con conseguenze negative anche a livello qualitativo provocando clorosi fogliari.
Le differenze di aspetto dalla clorosi ferrica sono rappresentate da un ingiallimento della foglia non uniforme con nervature della foglia stessa verdi.
Altri studi che riguardano l'influenza dei rapporto calcio-magnesio e potassio-magnesio hanno messo in evidenza che l'antagonismo di questi elementi può manifestarsi con marciumi apicali.
Zolfo
Lo zolfo è un elemento in generale scarsamente considerato nelle concimazioni, in quanto aggiunto con altri fertilizzanti; tuttavia esso è contenuto nei tessuti della pianta con percentuali dello 0,3-0,4% della sostanza secca, similmente a potassio e magnesio. E' presente in numerosi enzimi; è un componente degli aminoacidi solforati, e partecipa alla reazione di ossiriduzione mediante gruppi sulfidrilici. L'influenza dello zolfo a livello qualitativo non è stato molto indagato. Sali di questo elemento vengono spesso utilizzati per correggere l’acidità di un terriccio troppo alcalino o calcareo.
Microelementi
Una sufficiente disponibilità di microelementi nel terriccio bonsai è importante per ottenere una crescita equilibrata del soggetto. Il ferro e il manganese, direttamente coinvolti nella produzione della clorofilla, influenzano l'intensità di colorazione delle foglie, caratteristica questa che incide sulla valutazione del bonsai. Le carenze di molibdeno e boro aumentano il contenuto in nitrati delle foglie, peggiorando la qualità del bonsai. Il molibdeno infatti risulta un componente della nitroriduttasi, enzima responsabile dell'accumulo dei nitrati.

Ferro

L’elemento ferro è presente nel terreno sotto forma di ione di ferro 3+. Per l’assorbimento di detto elemento nell’apparato radicale sono presenti sostanze fenoliche che riducono lo ione ferro 3 a ione ferro 2. Lo ione ferro 2 può così essere trasferito all’interno della linfa grezza verso l’apparato fogliare e conservato in una riserva che fornirà, secondo le necessità della pianta, l’elemento stesso. Il rame è antagonista del ferro e non consente l’utilizzazione del ferro naturale presente nel terreno secondo le necessità dell’apparato radicale stesso. In queste condizioni si manifesta la carenza di ferro con colorazione uniforme e gialla delle foglie stesse. L’impiego di chelati di ferro (per es. Sequestrene o citrato ferrico) può evitare la clorosi ferrica. I terricci basici possono ridurre l’assorbimento del ferro a seguito della reazione alcalina del terreno e per superare questa carenza si può somministrare il ferro per via fogliare tramite complessi organici di ferro (sequestrene o citrato ferrico) in quantità prescritte dalle confezioni commerciali.
Sostanza organica
La sostanza organica (derivante da residui di colture) presente nel terriccio svolge un importante ruolo come ammendante ed anche come apportatrice di elementi nutritivi (che diventano gradualmente disponibili), condizioni che permettono alle piante di crescere con minor problemi di carenza nutritiva, sia a livello di macro che di microelementi. In molte specie la combinazione della concimazione organica con quella minerale ha consentito di raggiungere risultati migliori quali-quantitativi. Occorre però aggiungere che l'effetto fertilizzante della sostanza organica, come apporto di elementi, è strettamente correlato, oltre al tipo ed ai quantitativi apportati, anche alle condizioni climatiche e alle caratteristiche fisiche del terriccio. Queste regolano infatti la velocità di mineralizzazione dei nutrienti il loro rilascio.
Note sull'uso dei concimi
Degli elementi fertilizzanti dei concimi, va detto che l'anidride fosforica del perfosfato viene progressivamente insolubilizzata nel terriccio ad opera di ferro, alluminio e calcio, ed il potassio dei concimi potassici viene trattenuto dal potere assorbente dei colloidi, restando tali elementi così sottratti all'azione dell’acqua delle innaffiature, mentre le radici li assorbono poi a mano a mano che occorrono per i bisogni delle piante.
Per tale ragione è consigliabile fornire questi concimi al terriccio del contenitore qualche tempo prima dell'inizio della vegetazione, e cioè alla fine dell’inverno o durante i trapianti e rinvasi, potendo così essere bene incorporati al terriccio.
Un altro elemento della fertilità, l'azoto, si comporta diversamente. Solo l'azoto nella forma ammoniacale (solfato ammonico) è fissato dal colloide del terreno; invece l'azoto nitrico dei nitrati non ne è trattenuto. Per conseguenza i sali ammoniacali si usano sempre in primavera o durante i trapianti - rinvasi, mentre i nitrati si devono adoperare durante la stagione vegetativa e in più volte.
I sali ammoniaco - nitrici (nitrato ammonico) si possono dare in primavera. Il fosfato diammonico generalmente in primavera. È da tener presente che l'azoto ammoniacale si trasforma rapidamente, col concorso delle condizioni favorevoli (temperature elevate ed umidità) in azoto nitrico, oltre a poter essere assorbito dalle piante anche direttamente.
I concimi si utilizzano quasi sempre da soli, ma si possono anche fare delle mescolanze. Praticamente i miscugli più comuni sono quelli del perfosfato col solfato ammonico e con i sali di potassio.
Sono da evitare le mescolanze dei concimi alcalini contenenti calce libera (carbonati alcalini, salino potassico, nitrato ammonico granulare), col solfato ammonico, e dei concimi acidi coi nitrati. Preferibilmente per tutti i concimi è utile la mescolanza con terra asciutta, sabbia od altro materiale inerte.
Il massimo rendimento dei concimi
I concimi chimici per dare i migliori risultati devono essere razionalmente impiegati. In primo luogo nel terriccio non deve mai mancare la sostanza organica, che esplica benefica funzione su alcune delle sue proprietà fisiche, chimiche, microbiologiche e particolarmente sulla reazione, aiutando i processi biochimici e di assimilazione delle sostanze nutritive. Nei terricci ove si è aggiunta la sostanza organica i concimi chimici agiscono più prontamente e sicuramente.
Nel terriccio deve esistere sempre un buon contenuto di calce: questa sostanza ha funzioni importanti ed indispensabili per regolare la fertilità. La sua presenza rende più sicura l'azione di tutti i concimi, è necessario quindi fare frequenti saggi calcimetrici per rifornire, se del caso, la calce che venisse a mancare.
Questo processo della decalcificazione, continuamente in atto, può essere “aggiustato” con la somministrazione durante l’innaffiatura di acqua che contenga calce.
I terricci normali o neutri sono più adatti alla coltivazione di quasi tutte le piante. Per correggere i terricci alcalini è indicata la somministrazione periodica, anche  solo sulla superficie del terriccio, di gesso finemente macinato. Calce e gesso agiscono, oltre che come correttivi, anche come concimi, per il calcio che contengono e anche per lo zolfo (solo il gesso). Occorre infine che il terriccio sia nelle migliori condizioni fisiche, rispetto alla umidità, alla porosità e alla permeabilità, ecc. Soltanto in presenza di queste condizioni fisico-chimiche del terriccio, si potranno avere dei massimi rendimenti dai concimi minerali.
Concimazione delle piante coltivate come bonsai
Le formule che qui si indicano per comodità dei bonsaisti valgono più che altro come indicazioni generiche.
Il vecchio significato della “restituzione delle sostanze asportate durante l'attività vegetativa”, neanche nella coltivazione bonsai, non ha più valore, in senso statico, chimico per alcun elemento. Non per l'azoto, il cui bilancio nel terriccio ha tante altre fonti di entrata e di uscita all'infuori di quelle rappresentate dalle concimazioni azotate e dall'asportazione che si compie tramite le radici delle piante. Non per il fosforo ed il potassio che, trattenuti dai colloidi del substrato ed in parte anche insolubilizzati vengono ceduti alle piante solo in quota a parte. Bisogna quindi attuare il principio moderno di concimazione: concimare il substrato e non le piante, somministrando a questo gli elementi fertilizzanti in quantitativi tali da metterlo in grado di fornirli ai bonsai che in esso vivono per raggiungere i migliori risultati e di costituirvi inoltre una riserva atta ad esaltare la sua fertilità fino al limite consentito dai fattori climatici. Ciò vale specialmente per i concimi fosfatici e potassici. Per quelli azotati di cui alcuni possono andare soggetti a notevoli disperdimenti, bisogna seguire le norme speciali che riguardano questi fertilizzanti.
All'atto della piantagione, ad ogni piantina, nella buca:
perfosfato minerale gr 1-2, sale potassico gr 1, solfato ammonico gr 1,5-2. Nel periodo vegetativo, se necessario, nitrato ammonico o nitrato di calcio gr 0,5-0,8 per pianta. Per bonsai in pieno sviluppo annualmente nell'autunno-inverno:
perfosfato minerale gr 1, sale potassico gr 1, solfato ammonico gr 2-3. Le dosi sono stabilite per un kg di terreno circa. I concimi si spargono sulla superficie, corrispondente alla proiezione orizzontale della chioma. Indicatissime sono le nitratature alle piante in fioritura mediante spargimenti frazionati nel corso della stagione, inizio della fioritura nitrato di calcio gr 0,5-1 per volta e per pianta. Pure per il bonsai è indicato il fosfato ammonico nella quantità e 0,5 gr a 1,5 gr per ogni pianta. I quantitativi di concime chimico indicati valgono per le seguenti specie vegetali: ulivo, vite, mandorlo, agrumi (limoni, bergamotti, cedri gr 1-2 perfosfato minerale, solfato ammonico gr 1, solfato potassico 1 gr). Si può fare la concimazione azotata mista e frazionata, dando alle prime irrigazioni solfato ammonico e alla terza irrigazione nitrato di calcio gr 0,7-1, oppure nitrato di calce in tre volte.

Rispetto delle radici, ossia concentrazione ridotta con distribuzione frazionata nel tempo (20-30 giorni circa) con dosi pari a 1/10 del totale annuo.

Vivai di pre-bonsai
Nell'atto di preparare il terreno:
oltre il letame (che sia ricco di sostanze vegetali degradate), perfosfato minerale 1 cucchiaio da cucina per pianta, sale potassico ½ cucchiaio da cucina per pianta, nitrato ammonico 1-2 cucchiai per pianta.
Per la concimazione delle piante ornamentali il concime più indicato è il fosfato biammonico. Si impiega all'inizio della primavera in piena terra in ragione di gr 1 per ogni litro di acqua ogni 20-30 giorni, per le piante in vaso, regolarsi a seconda della grandezza del vaso, da gr 3 a 30. In aggiunta alle concimazioni con fosfato biammonico, da ripetersi per due-tre volte nel corso della stagione, si consigliano anche le innaffiature periodiche con soluzioni di nitrato di calcio, 1 gr per ogni litro di acqua ogni 15-20 giorni.
Per le colture in piena terra il nitrato di calcio si può somministrare in copertura nel corso della vegetazione e in più volte.
Fertilizzazione dell'atmosfera
Le normali disponibilità di anidride carbonica presenti nell'aria (circa 270 ppm) risultano notevolmente inferiori a quelle ottimali (1000-2000 ppm) per lo svolgimento del processo fotosintetico e possono diventare limitanti, sempre che siano favorevoli temperatura, intensità e durata della luce, umidità, grado di apertura degli stomi, nutrizione minerale (legge del minimo). Benché si cerchi nella pratica corrente di intervenire nella sede di allevamento del bonsai, regolando i singoli fattori in maniera indipendente, volta a volta che se ne verifichi la necessità, cioè quando si ritiene che uno di essi limiti i processi di accrescimento, è necessario per ottenere migliori risultati, conoscere le azioni semplici e combinate (interazione dei diversi fattori) e pertanto saranno illustrati gli aspetti più significativi.
La temperatura influenza tutti i processi metabolici dei vegetali: la sua azione si esplica aumentando la velocità delle reazioni chimiche e biologiche.
Nella fotosintesi in particolare, oltre una certa soglia (20-30°C. a seconda della specie) si osserva una diminuzione di attività, che non compensa più le perdite per respirazione, le quali aumentano progressivamente fino a 40-50°C, portando di conseguenza uno squilibrio e una crisi nell'accrescimento del bonsai.
La luce influenza i processi di accrescimento sia con la durata (fotoperiodo), condizionando il passaggio alla fase riproduttiva, sia con l'intensità, che interessa più specificamente il processo di sintesi clorofilliana.
E' necessario quindi intervenire anche con la concimazione carbonica quando esistono condizioni di luce e di temperatura favorevoli allo svolgimento del processo fotosintetico.
L'umidità relativa dell'aria, deve superare i valori del 60% per consentire una buona apertura degli stomi, cosi da permettere il massimo assorbimento di anidride carbonica, ma è anche da tener presente che un tenore troppo elevato di questo gas potrebbe determinare la chiusura degli stomi stessi.
Vari fattori hanno impedito una maggiore diffusione dell'impiego dell'anidride carbonica: scarse conoscenze sperimentali, mancanza di adatte apparecchiature, notevole estensione dell'allevamento del bonsai in piena aria.
Fonte di anidride carbonica
L’anidride carbonica impiegata per la concimazione carbonica può essere ottenuta con diversi metodi, dalla combustione del petrolio, metano, alcol etilico, dal ghiaccio secco. Ma i due sistemi più diffusi sono rappresentati dalla combustione del propano e dall'impiego dell'anidride carbonica pura. A questi metodi di concimazione carbonica può essere aggiunto un metodo artigianale da me proposto, molto economico, di facile realizzazione e di rapido dosaggio del gas.
Metodo per produrre la concimazione carbonica:
II bonsai deve essere collocato in un recipiente che contenga il vegetale stesso ed una bottiglia a collo largo, che viene riempita con i seguenti ingredienti: vino, previamente filtrato, diluito con il 20% di acqua ed aggiunto di 3-4% di zucchero, 0,2-0,3 g/l di un complesso contenente solfato-fosfato ammonico e vitamina B.
Si acquistano dei lieviti essiccati (Saccaromyces elipsoideus): 1 g contiene dai 10 ai 30 miliardi di cellule, in prevalenza vitali. Per la sua reidratazione è consigliabile operare alla temperatura massima di 35°C, con un’attesa di circa 25-30 minuti.
L'aggiunta di lievito in ragione di 0,15-0,20 g per litro consente di realizzare un apporto ottimale. L'aggiunta dovrà essere eseguita introducendo la dose necessaria fino alla comparsa di una eventuale fermentazione.
L'anidride carbonica prodotta di questa fermentazione alcolica consente un incremento della fertilizzazione dell'atmosfera.
Poiché dal punto di vista fisico il gas prodotto è più pesante dell'aria, il recipiente consente di stratificare l'anidride carbonica prodotta durante la fermentazione. Una tubo di vetro ad U contenente una soluzione di idrato di calcio consente di visualizzare la produzione di anidride carbonica ottenuta con questo sistema.
Il bonsai, sempre che sia in condizioni ottimali di luce, temperatura, umidità e di nutrizione minerale, presenterà uno sviluppo vegetativo di migliore equilibrio rispetto a un soggetto coltivato in un ambiente tradizionale.

Bibliografìa

Alpi A. Concimazione carbonica e illuminazione artificiale, Genio Rurale, 78, 1968

Longo C. Biologia  vegetale, UTET, Torino 2001

Marchesini A. Convegni Arcobonsai, Arco di Trento, 1985-2004

Zambelli C., Lieviti Selezionati In Enologia, Calderoni Ed agricole, Giugno 2000