Prof.Augusto Marchesini

La produzione di anidride carbonica dal terreno, dovuta ad un processo di ossidazione chimico e biologico, fornisce alla vegetazione una concimazione carbonica che si manifesta con una più intensa attività fotosintetica delle piante stesse.

L'anidride carbonica costituisce quindi un importante fattore della fertilità del terreno.

Per fertilità del terreno si intende la maggiore o minore attitudine del suolo a favorire lo sviluppo vegetale e la nutrizione delle piante. Essa è quindi un fenomeno complesso che si può inquadrare nel seguente schema:

•  fertilità fisica, che dipende dai seguenti fattori: natura e costituzione del terreno, profondità del suolo arabile, scioltezza e porosità del suolo. Altri fattori importanti sono la capillarità, l'igroscopicità e la permeabilità. Detta fertilità dipende anche dalla circolazione dell'aria, dalla penetrazione dell'acqua nel terreno, dal comportamento alle variazioni di temperatura e dai lavori colturali al terreno che ne modificano le suddette proprietà.

•  fertilità chimica, che può inquadrarsi con la ricchezza in sostanze fertilizzanti: l'azoto con i suoi molteplici composti, l'acido fosforico, il potassio, il calcio, il magnesio, il ferro e lo zolfo con i loro composti solubili e finalmente il carbonio organico ed inorganico.

La fertilità chimica di un substrato dipende inoltre dal suo potere assorbente per alcuni materiali fertilizzanti, dallo stato in cui queste sostanze si trovano (assimilabili e non assimilabili), dalla proporzione fra le varie sostanze nutritive a seconda delle esigenze delle piante che vi si coltivano, dalla presenza e dalla abbondanza di microrganismi.

Il maggior contenuto in sostanza organica del terreno, a parità di altri fattori sopra citati, determina un aumento della produttività vegetale. Un aspetto non trascurabile nella portata generale, è il processo di ossidazione della sostanza organica. Detto processo produce una concimazione carbonica di cui si avvantaggia la vegetazione coltivata sul terreno. In conseguenza di questa produzione infatti, l'aria che è presente nel terreno è più ricca di anidride carbonica (2,5% rispetto allo 0,3% di quella atmosferica). Anche negli strati più bassi dell'atmosfera libera, cioè in quelli che sono a contatto con il terreno può esserci un aumento del contenuto dl anidride carbonica che torna a vantaggio dell'intensità del processo fotosintetico delle piante.

La sostanza organica del terreno è costituita da un insieme di residui di piante, di animali, di microrganismi, di concimi ecc., che decomposti e umificati prendono il nome di humus. Detto humus è soffice, poroso, plastico, capace di assorbire l'acqua, mantenendo così freschi i terreni, migliora i suoli sciolti e tenaci, fissa i composti azotati e trattiene gli elementi fertilizzanti. La sostanza organica del terreno è sede della nitrificazione e dei microrganismi fissatori dell'azoto atmosferico, Inoltre l'humus rende più solubili i fosfati, il carbonato di calcio ed i silicati. L'aumento della sostanza organica nel terreno può essere ottenuto con sovesci, con l'apporto di letame, humus di lombrico, com­post di qualità prodotto da scarti mercatali ortofrutticoli, da residui di industrie agro-alimentari, da contenuto ruminale di animali macellati, ecc. Detti residui organici prima di essere utilizzati a scopo fertilizzante e ammendante devono essere opportunamente preparati e devono essere usati razionalmente nella pratica agricola.

La composizione chimica dei principali costituenti nutritivi del letame maturo è la seguente: acqua 70%, azoto 4-5%, anidride fosforica 2-3%, potassa 5%, calcio 7%:

Nel terreno il letame si trasforma in humus, subisce poi un lento e continuo processo di ossidazione e il carbonio organico si trasforma in anidride carbonica. Si tratta di una mineralizzazione che costituisce l'opposto del processo di organicazione del carbonio realizzato dalla fotosintesi clorofilliana.

Numerosi sono i fattori che influiscono sulla produzione dell'anidride carbonica. Il contenuto di sostanza organica, non solo dal punto dl vista quantitativo ma anche qualitativo (riguardo alla rapidità con cui esso può essere ossidato: per esempio, la lignina è particolarmente resistente all'ossidazione microbica e chimica). Dal punto dl vista della nutrizione carbonica delle piante il letame, l'humus di lombrico ed Il compost di qualità aggiunti al terreno aumentano sensibilmente la produzione di anidride carbonica. Il maggior contenuto microbico del terreno aumenta notevolmente l'ossidazione del carbonio organico. Le caratteristiche fisico-chimiche del terreno sono fattori che influiscono sulla produzione dell'anidride carbonica. Terreni calcarei, ricchi di carbonato di calcio, incrementano l'ossidazione della sostanza organica, sia favorendo con la loro reazione debolmente alcalina l'attività dei microrganismi, sia (mediante la fissazione chimica dell'anidride carbonica) formando bicarbonato, che riduce l'abbondanza dell'anidride carbonica nel terreno: si evita così una parziale anaerobiosi. I colloidi (argilla e sostanze umiche) aumentano la superficie di reazione dell'ossidazione del carbonio organico.

La produzione di anidride carbonica è più elevata in condizioni di aerobiosi, quindi in terricci soffici, permeabili all'ossigeno e all'acqua e con umidità, negli strati superficiali, intorno aI 40 - 50% della capacità di ritenzione dell'acqua del substrato stesso. I lavori dei terreno migliorano la produzione di anidride carbonica ed infine le radici della vegetazione producono pure anidride carbonica che viene liberata nel terriccio e nella atmosfera.

La concimazione carbonica integra la concentrazione dell'anidride carbonica dell'atmosfera, che risulta Inferiore all'optimum fisiologico della pianta e il suo apporto artificiale può determinare un miglioramento considerevole dello sviluppo.

Dal primi confronti tra i risultati ottenuti con prove di concimazione carbonica realizzata con un'irrigazione fogliare (acqua contenente anidride carbonica) su vegetali coltivati in terreni fertilizzati con sostanza organica, con o senza concimi chimici, e quelli ottenuti su vegetali coltivati secondo le tecniche tradizionali, si rileva che la concimazione carbonica produce un maggior sviluppo fogliare della vegetazione, una migliore resistenza ai patogeni, con diminuzione dei trattamenti antiparassitari, ed una produzione più equilibrata dei costituenti nutritivi dei vegetali stessi.