Prof. FERRUCCIO POLI dell'Università di Cagliari

L'argomento di questa relazione sarà il significato della presenza dei sali minerali nell'albero, cioè il loro percorso, dove vanno a finire, e gli effetti che produce la loro presenza, l'eventuale eccesso e l'insufficienza o carenza. L'intenzione di questo intervento è quella di essere essenzialmente pratico, senza pretese scientifiche o culturali, con lo scopo di offrire delle nozioni che possano servire a gestire meglio il proprio bonsai.

Vediamo intanto quali sono le sostanze di cui ha bisogno la pianta e come si fa a identificarle in laboratorio, scoprire cioè quali servono e come vengono utilizzate dalla pianta nel suo metabolismo. La ricerca mira a stabilire se una pianta ha a sufficienza delle sostanze utili, o quali sono i sintomi che rivelano la carenza o l'eccesso di questo o di quell'elemento, quali sono cioè le manifestazioni appariscenti o vistose che permettono di dire quali interventi di correzione si deve compiere.

Innanzitutto bisogna distinguere quali sono le funzioni di questi elementi nella pianta. La risposta è che le ricerche negli ultimi decenni hanno messo in luce tali funzioni, però l'uso un po' spregiudicato e entusiastico di queste conoscenze ha modificato e sta modificando l'ambiente: tali ricerche vanno perciò perfezionate in modo da ottenere migliori risultati, ma senza danno. Si era così giunti a pensare che il concime chimico fosse il migliore da utilizzare, il più efficace, mentre ora si è capito che converrà riprendere l'uso di sostanze organiche perché sono più equilibrate e più rispettose dell'ecologia.

L'illusione è nata dal fatto che apparentemente l'uso di concimi minerali raddoppiava o quadruplicava il raccolto. Ora ci si rende conto che il dilavamento di queste sostanze, se date in eccesso, rischia di deteriorare l'ambiente circostante: conviene perciò ritornare in parte a quei trattamenti più tradizionali. Questo per evitare tutti quei fenomeni di eutrofizzazione ai quali stiamo assistendo al giorno d'oggi nei fiumi, nei mari, dove cioè finiscono l'acqua e i sali minerali sottratti al terreno.

L'approccio sperimentale per scoprire, sia quali sono gli elementi che servono, sia le quantità ottimali consiste nel prendere il vegetale in esame e tenerlo per ventiquattr'ore in una stufa a 80° in modo da disidratarlo. Si ottiene così la sostanza secca, il residuo secco della pianta. l'analisi di questo residuo secco ci dà l'idea delle caratteristiche minerali che compongono il vegetale stesso.

Fin dall'inizio gli esami dei ricercatori hanno rivelato che la composizione della pianta è rappresentata per il 40% di carbonio, 40% di ossigeno e circa il 6% di idrogeno. Poi c'è una certa quantità di azoto, di potassio, di fosforo, ferro e altri elementi in quantità sempre minore. Naturalmente sono presenti il magnesio, il calcio, lo zolfo, oltre a piccole quantità di silicio e di alluminio. Silicio e alluminio probabilmente sono assorbiti passivamente dal terreno, le altre sostanze entrano nel vero e proprio metabolismo della pianta, cioè praticamente si trovano all'interno delle molecole che costituiscono i tessuti delle piante.

Eseguite le ricerche qualitative, per saperne di più bisogna passare a un'analisi quantitativa; cioè prima si fa l'esame qualitativo per sapere quali sono gli elementi e poi l'esame quantitativo per scoprire quanto di questi elementi occorre alla pianta. Il metodo pratico più efficace per ottenere queste due funzioni è la coltura idroponica. In pratica, coltivando la pianta in acqua e aggiungendo i sali minerali, e potendo controllare le quantità di questi sali minerali, si scopre se sono sufficienti o no, oppure se sono in eccesso in quanto se ne vedono gli effetti sulla vegetazione.

L'avanguardia di queste ricerche in idroponica è stata nel 1860. La coltura più semplice si realizza mettendo in acqua un vaso di vetro coperto con stagnola perché non arrivi luce e non si formino alghe, poi controllare gli effetti. Va detto naturalmente che essendo prove empiriche, fatte in condizioni molto elementari, l'acqua stessa non poteva essere certo molto pura e quindi non si poteva giurare sui suoi contenuti, così come la purezza dei sali che venivano aggiunti non era certo quella che potremmo avere al giorno d'oggi. Comunque è da apprezzare il fatto che questo procedimento sia stato inventato e poi realizzato e che abbia dato inizio a tutta una serie di studi.

Questi esperimenti quindi erano abbastanza approssimativi e grossolani sul piano quantitativo ma sul piano qualitativo erano perlomeno sufficientemente veritieri. Col tempo questo procedimento è stato perfezionato: all'acqua si è sostituito qualche mezzo inerte, ad esempio l'agriperlite, che desse anche un supporto solido all'impianto radicale. Un altro problema è quello di poter provvedere alla sostituzione quasi giornaliera del liquido utilizzato. Ci sono tuttavia attualmente degli impianti, anche industriali, che consentono già la coltivazione intensiva, come in Israele, e con cui si ottengono pomodori nel deserto in coltura idroponica.

Dall'inizio del secolo la scienza ha messo a disposizione delle sostanze con purezza sempre più elevata e quindi le risposte a questo trattamento sono diventate sempre più significative. Si è visto perciò che c'erano degli clementi che dovevano essere somministrati a dosi piuttosto consistenti e sono chiamati macroelementi o macronutrienti, cioè ossigeno, carbonio e idrogeno. Vicino a questi, naturalmente, azoto, fosforo e potassio, mentre sostanze di cui bastavano quantità piccolissime se non infinitesimali sono state chiamate microelementi o micronutrienti. Carbonio e ossigeno vengono utilizzati sotto forma di anidride carbonica e tratti quindi dall'anidride carbonica dell'aria. L'idrogeno viene invece ottenuto dalle molecole di acqua assorbita. Le altre sostanze possono essere assorbite e utilizzate solo se sotto forma

di ioni positivi e negativi e nelle composizioni dovute. Quindi zolfo, fosforo, magnesio, calcio, potassio, azoto e microelementi come molibdeno, rame, zinco, magnesio, boro, ferro e cloro.

Forse nei prossimi anni bisognerà aggiungere all'elenco degli altri microelementi, sostanze che vengono usate in quantità così piccole che finora non sono state scoperte, ma che mezzi di ricerca più sofisticati consentiranno di identificare.

Si potrà vedere ora qual è la risposta sulla pianta, quali sono i sintomi dell'eventuale carenza o eccesso, elemento per elemento, non li analizzeremo tutti naturalmente, ma perlomeno i più importanti.

Ecco i sintomi più comuni di carenza nutrizionale: il rivelarsi di questi sintomi dipende essenzialmente da due cose, non solo dalla presenza o mancanza del elemento, ma soprattutto dalla funzione che esso ha nella pianta. Quando l'elemento serve per fare clorofilla, se manca la pianta sarà eziolata; se l'elemento serve per creare struttura la carenza provocherà una deformazione nella struttura stessa.

Oltre all'esserci presente o meno è molto importante, agli effetti della carenza, l'attività di traslocazione, cioè se questo elemento si muove all'interno del vegetale con sufficiente celerità e regolarità.

Esemplare è il comportamento del ferro e del calcio, che si muovono con molte difficoltà nella pianta e quindi lentamente. Il ferro in particolare è poco solubile e precipita facilmente in presenza di altri minerali: deve perciò essere somministrato in una forma che sia acces­sibile alla pianta altrimenti la sua azione non si manifesta. E' quindi come se mancasse, e si chiama carenza relativa.

AZOTO

L'azoto viene assorbito sotto forma di nitrati N03 e di ione ammonio NH4. Nel terreno l'azoto è generalmente scarso e quindi costituisce un elemento limitante alla crescita del vegetale. Il sintomo più evidente quando manca l'azoto è la clorosi delle foglie; quelle vecchie in particolare perdono il colore verde caratteristico. L'eccesso di azoto determina foglie molto verdi e scarsità di radici.

Somministrando troppo azoto a un bonsai ad esempio c'è un grosso sviluppo della parte aerea e un limitatissimo accrescimento dell'apparato radicale. Viene quindi a mancare un adeguato rapporto funzionale tra la chioma e le radici. Il diagramma consente di confrontare la presenza degli elementi con la reattività della pianta, cioè l'accrescimento, se prendiamo ad esempio l'azoto, vediamo che a bassissima concentrazione la pianta cresce poco o nulla, mano a mano che si aumenta la percentuale l'accrescimento aumenta fino a raggiungere un livello ottimale. Se si aumenta la quantità ulteriormente la concentrazione diventa tossica e la pianta riduce il suo ritmo di svi­luppo fino a soffrirne. Questo dimostra che alle volte un eccesso di un elemento è più dannoso che la sua carenza. Sempre nel caso dell'azoto, un eccesso dopotutto ritarda o riduce comunque la fioritura e in certe piante può provocare danni anche ai frutti.

FOSFORO

Il fosforo viene assunto sotto forma di anidride fosforica. Appena entrato nel tessuto vegetale viene organicato molto rapidamente, cioè fissato dalle molecole organiche, e per questa via traslocato molto velocemente nella pianta stessa, trasportato dal flusso della linfa grezza e poi da quella elaborata. La carenza di fosforo dà un aspetto e una crescita stentata alla pianta e le foglie assumono un colore verde molto scuro. La carenza di fosforo inoltre rallenta la maturazione della pianta: nel caso del bonsai ovviamente un adeguato apporto di fosforo è raccomandabile proprio per ottenere questa maturazione, questo invecchiamento.

L'eccesso di fosforo aumenta molto l'apparato radicale con una maggiore crescita delle radici rispetto alla chioma, e quindi attiva uno squilibrio funzionale. Può giovare quindi in determinate situazioni, quando sia richiesta una sollecita produzione di radici, ma se questo eccesso persiste può andare a danno della chioma.

POTASSIO

La carenza di potassio provoca la clorosi non soltanto delle foglie vecchie ma anche di quelle basse in genere, accompagnato poi da forme di necrosi a macchie scure dove il tessuto degenera.

La carenza di potassio è rara nei terricci a reazioni alcalina, cioè col pH alto, mentre si manifesta più facilmente nei terreni acidi. Poiché il potassio si scambia facilmente con altri ioni monovalenti è difficile che si riveli un eccesso di potassio nel metabolismo della pianta. Sintorni di eccesso di potassio d'altra parte non sono mai stati riscontrati in natura.

Va detto che molte delle situazioni qui descritte sono state riscontrate solo in laboratorio, perché spesso in natura non avvengono, se non magari in un campo coltivato, per un maldestro intervento del contadino.

ZOLFO

Lo zolfo viene usato e metabolizzato subito a livello delle radici e viene traslocato come tale, non creando problemi alla pianta. In condizioni normali non si riscontrano carenze di zolfo perché tutti i terreni ne contengono in quantità sufficiente. Lo zolfo può venire assorbito anche in forma gassosa attraverso le foglie e questo può rappresentare un rischio perché con l'acqua, più gli altri composti dei liquidi organici vegetali, si trasforma in solfiti acidi e quindi in acidi che provocano danni ai tessuti. Effetto che si manifesta ad esempio con le piogge acide sulle foreste. Va detto che una somministrazione eccessiva nel terreno può fare tendere ad una esagerata acidità di questo e quindi creare un disequilibrio funzionale nel metabolismo della pianta.

MAGNESIO

Il magnesio generalmente non si trova carente nei terreni perché ne sono quasi sempre ricchi: soltanto nella coltivazione è possibile che per una sproporzione, e per il fatto che esso si lega con altre sostanze, venga sottratto alla disponibilità delle radici. In questo caso si ha una clorosi internervale nelle foglie vecchie.

CALCIO

Il calcio può creare problemi perché è poco traslocabile, cioè precipita facilmente in sali insolubili, per cui non è più disponibile.

I sintomi che possono venire da una carenza dipendono dal fatto che il calcio si trova in forma precipitata nel terreno e quindi non assorbibile. I danni si manifestano a livello delle foglioline giovani e delle radici. La presenza del calcio è molto importante per la moltiplicazione cellulare. Il calcio è frequente e comune nel terreno, ma nei terreni acidi con forte piovosità può essere dilavato facilmente e quindi la pianta coltivata in questo mezzo presenterà dei sintomi di carenza di calcio.

FERRO

La mancanza di ferro provoca clorosi tra le nervature delle foglie giovani. Finora si è parlato di danni soprattutto nelle foglie vecchie, ma nel caso del ferro, e anche in parte nel calcio, i danni si manifestano soprattutto nei tessuti giovani.

La mancanza di ferro provoca clorosi perché la mancanza di questo elemento inibisce la formazione della clorofilla, che è la sostanza verde delle foglie attraverso le quali poi si effettua la fotosintesi e quindi la trasformazione dall'energia luminosa in energia fotochimica. Il ferro è poco solubile sia nel terreno ma pure nella pianta e si sposta con fatica anche perché spesso precipita a contatto con altri elementi e resta bloccato accumulandosi in vari distretti senza essere trasportato nel resto della pianta. Nei terreni a pH basico, quindi elevato, la presenza di bicarbonato limita la disponibilità del ferro. Anche nei terreni acidi però, se c'è abbondanza di alluminio, il ferro forma con questo elemento dei composti insolubili, restando anche così bloccato e non disponibile per le radici. Sono stati inventate però delle sostanze chelanti, che bloccano in forma organica il ferro e che accumulandosi poi vicino alle radici lo rilasciano in una forma facilmente assimilabile. I prodotti in commercio che rappresentano questo tipo di sequestrante sono il Sequestrene, oppure il ferro chelato legato all'E.D.T.H. Il ferro bloccato da queste molecole resta protetto da altri legami che lo rendono insolubile e viene invece ceduto in prossimità delle radici. Fornito invece al terreno sotto forma di ossidi o altri sali, prima che arrivi a contatto con la radice il ferro viene catturato da un insieme di altre possibili presenze minerali, precipita e diventa insolubile. La somministrazione di ferro chelato è valida sia in uso radicale che fogliare, ma va precisato che la molecola del chelante non penetra nella radice, semplicemente riceve il ferro che ha “sequestrato” e lo porta, protetto da “cattivi incontri”, fino a contatto con la radice.

Non tutta la pianta si comporta allo stesso modo rispetto ai minerali. Va notato che i germogli giovani producono degli ormoni (citochinine) che hanno una azione, in un certo senso, di richiamo sui nutrienti, quindi sugli zuccheri e anche sui minerali.

ZINCO

La mancanza di zinco provoca un alterazione ai margini della foglia, clorosi delle nervature e la produzione di rami corti. Esso infatti riduce l'allungamento degli internodi, in quanto inibisce la sintesi dell'auxina, con un'azione diversa da quella dei brachizzanti consueti, che invece agiscono limitando gli effetti delle gibberelline. Quindi si può dire che lo zinco agisce molto precocemente, quando il germoglio è ancora nella fase di allungamento per distensione cellulare, bloccando la crescita della pianta.

RAME

La carenza di rame provoca l'alterazione del colore delle foglie giovani, dando loro una struttura contorta, come accartocciata.

In senso lato un eccesso di concentrazione nelle soluzioni somministrate alle piante per via radicale può costituire un danno, nel senso che per la legge dell'osmosi viene invertita la direzione dell'acqua, che invece di passare dal terreno all'interno della cellula viene portata via dalla cellula con disidratazione e conseguente morte dei peli radicali. Poiché questi sono la parte più funzionale ma anche la più vulnerabile delle radici, bisogna essere estremamente cauti e controllare che la concentrazione della fertilizzazione non superi mai il limite ottimale, che è attorno all'1 – 1,5 per mille.