Importanza dell’azotofissazione

di Do­me­ni­co Ci­mi­nel­li

Le le­gu­mi­no­se da gra­nel­la quali fava e cece, fanno parte tra­di­zio­nal­men­te dei si­ste­mi col­tu­ra­li agri­co­li. L’im­por­tan­za della fava come col­tu­ra che pre­sen­ta una ele­va­ta azio­ne mi­glio­ra­tri­ce è stata sem­pre ri­co­no­sciu­ta spe­cial­men­te nei com­pren­so­ri me­ri­dio­na­li dove ven­go­no pra­ti­ca­ti or­di­na­men­ti in cui le le­gu­mi­no­se ven­go­no av­vi­cen­da­te con le col­tu­re ce­rea­li­co­le.
Le le­gu­mi­no­se, tro­va­no col­lo­ca­zio­ne negli or­di­na­men­ti pro­dut­ti­vi me­ri­dio­na­li anche per­ché hanno una spic­ca­ta ca­pa­ci­tà di adat­ta­men­to alle con­di­zio­ni pe­do-cli­ma­ti­che, so­prat­tut­to per quan­to ri­guar­da la pos­si­bi­li­tà di poter es­se­re col­ti­va­te in con­di­zio­ni di ri­dot­ta pio­vo­si­tà in quan­to sono spe­cie mi­cro­ter­me, quin­di, per esse può es­se­re adot­ta­ta la se­mi­na au­tun­na­le o di fine in­ver­no e per­tan­to svol­go­no il ciclo ve­ge­ta­ti­vo nel pe­rio­do con pio­vo­si­tà più fa­vo­re­vo­le allo svi­lup­po del­la­col­tu­ra. Rie­sco­no a sfug­gi­re ai pe­rio­di sic­ci­to­si por­tan­do i frut­ti a ma­tu­ra­zio­ne prima che si ve­ri­fi­chi uno stress idri­co ele­va­to. In al­cu­ne spe­cie la re­si­sten­za allo stress idri­co è do­vu­to al­l’ap­pa­ra­to ra­di­ca­le ca­pa­ce di ap­pro­fon­dir­si nel ter­re­no ed uti­liz­za­re in mi­su­ra mag­gio­re le ri­ser­ve idri­che pre­sen­ti, ad esem­pio il cece pre­sen­ta una buona ca­pa­ci­tà pro­dut­ti­va, anche in am­bien­ti aridi, per ef­fet­to del basso rap­por­to parte epi­gea e parte ipo­gea ed alla ca­pa­ci­tà di man­te­ne­re ele­va­ta la pres­sio­ne di tur­go­re con va­lo­ri com­pa­ti­bi­li con l’ac­cre­sci­men­to anche in cor­ri­spon­den­za di po­ten­zia­li idri­ci fo­glia­ri bassi. La tol­le­ran­za allo stress idri­co nelle le­gu­mi­no­se è fa­vo­ri­to, anche, dal loro ha­bi­tus ve­ge­ta­ti­vo, che in ge­ne­re è ad ac­cre­sci­men­to in­de­ter­mi­na­to ed ha una buona ca­pa­ci­tà di ra­mi­fi­ca­zio­ne, per esem­pio nella fava gli apici cau­li­na­ri sono par­zial­men­te pro­tet­ti dalle fo­glie più vec­chie che, aven­do un po­ten­zia­le idri­co più basso, fa­vo­ri­sco­no i flus­si idri­ci verso gli apici. In que­sto modo gli apici cau­li­na­ri ri­man­go­no vivi, anche se il resto della pian­ta ap­pa­re secco e sono ca­pa­ci di for­ma­re nuove fo­glie e fiori ed even­tual­men­te nuovi semi ap­pe­na su­pe­ra­to il pe­rio­do secco. Per fa­vo­ri­re un buon adat­ta­men­to dei le­gu­mi agli am­bien­ti caldo aridi è in­di­spen­sa­bi­le anche una buona scel­ta della tec­ni­ca col­tu­ra­le. Per quan­to ri­guar­da la se­mi­na, un an­ti­ci­po di se­mi­na al­l’au­tun­no può ri­le­var­si utile per av­van­tag­giar­si delle tem­pe­ra­tu­re an­co­ra fa­vo­re­vo­li, per una sol­le­ci­ta e re­go­la­re ger­mi­na­zio­ne dei mi­cror­ga­ni­smi ni­tri­fi­can­ti non­ché il re­go­la­re svol­gi­men­to del ciclo ve­ge­ta­ti­vo in un pe­rio­do più fa­vo­re­vo­le, pos­si­bi­le gra­zie alle pre­ci­pi­ta­zio­ni che si ve­ri­fi­ca­no in tale pe­rio­do. Per le se­mi­ne pri­ma­ve­ri­li, un an­ti­ci­po della se­mi­na può es­se­re scon­si­glia­to dalle basse tem­pe­ra­tu­re e per i ri­tor­ni da fred­do. In ogni caso, le se­mi­ne ri­tar­da­te de­ter­mi­na­no una ab­bre­via­zio­ne del ciclo bio­lo­g­i­co e a ciò cor­ri­spon­de una ri­du­zio­ne delle rese, cui pos­so­no as­so­ciar­si va­ria­zio­ni delle ca­rat­te­ri­sti­che qua­li­ta­ti­ve. In am­bien­te me­ri­dio­na­le, in­fi­ne, è con­si­glia­ta una bassa den­si­tà di se­mi­na, giac­che, la di­spo­ni­bi­li­tà del­l’ac­qua di­vie­ne cri­ti­ca in pros­si­mi­tà della ma­tu­ra­zio­ne dei bac­cel­li, salvo che non sia pos­si­bi­le un’ir­ri­ga­zio­ne di soc­cor­so.
I van­tag­gi de­ri­van­ti dalla col­ti­va­zio­ne delle le­gu­mi­no­se da gra­nel­la sono, so­prat­tut­to, di tipo agro­no­mi­co. Vista la cre­sci­ta della po­po­la­zio­ne mon­dia­le, si pro­spet­ta un fu­tu­ro in cui le pro­tei­ne meno co­sto­se, cioè quel­le di ori­gi­ne ve­ge­ta­le, ten­de­ran­no sem­pre di più ad oc­cu­pa­re un posto ri­le­van­te nella dieta quo­ti­dia­na. Per man­te­ne­re l’at­tua­le li­vel­lo di ap­por­to pro­tei­co e ca­lo­ri­co nei pros­si­mi anni sarà ne­ces­sa­rio in­cre­men­ta­re sem­pre più i li­vel­li pro­dut­ti­vi o ri­cor­re­re al­l’u­ti­liz­za­zio­ne di terre co­sid­det­te mar­gi­na­li (il tutto dovrà es­se­re ese­gui­to senza crea­re squi­li­bri delle ri­sor­se na­tu­ra­li quali, ter­re­no, acqua e at­mo­sfe­ra).
La ca­pa­ci­tà di pro­dur­re ali­men­ti ric­chi di pro­tei­ne è però un fat­to­re cor­re­la­to, non­ché, di­pen­den­te dalla di­spo­ni­bi­li­tà di azoto per la pian­ta. In­fat­ti, fra i pro­ces­si fi­sio­lo­gi­ci, l’as­sor­bi­men­to e l’as­si­mi­la­zio­ne da parte della pian­ta è se­con­do, in or­di­ne d’im­por­tan­za, solo al pro­ces­so fo­to­sin­te­ti­co.
Il con­ti­nuo au­men­to delle pro­du­zio­ni agri­co­le negli ul­ti­mi de­cen­ni non si sa­reb­be po­tu­to ve­ri­fi­ca­re senza l’u­ti­liz­zo dei con­ci­mi mi­ne­ra­li. Il con­su­mo dei con­ci­mi mi­ne­ra­li azo­ta­ti è au­men­ta­to nel corso degli anni, por­tan­do a nu­me­ro­si pro­ble­mi di ca­rat­te­re am­bien­ta­le con un ri­la­scio di ton­nel­la­te l’an­no di ani­dri­de car­bo­ni­ca nel­l’at­mo­sfe­ra, che con­tri­bui­sce al­l’au­men­to del­l’ef­fet­to serra. I pro­ble­mi am­bien­ta­li danno gli input per pas­sa­re ad un’a­gri­col­tu­ra so­ste­ni­bi­le, in quan­to, con­sen­te una mag­gio­re ra­zio­na­liz­za­zio­ne ed ef­fi­cien­za nel­l’u­so e nel con­ser­va­re le ri­sor­se na­tu­ra­li, ren­den­do mi­ni­mo o nullo l’im­pat­to am­bien­ta­le. L’u­ti­liz­zo di spe­cie azo­to­fis­sa­tri­ci nei si­ste­mi col­tu­ra­li ri­du­ce la ne­ces­si­tà di fer­ti­liz­zan­ti azo­ta­ti e mi­glio­ra l’ef­fi­ca­cia di uso del­l’a­zo­to, in quan­to l’a­zo­to fis­sa­to bio­lo­g­i­ca­men­te si trova le­ga­to alla ma­te­ria or­ga­ni­ca e per que­sto è meno su­scet­ti­bi­le alla tra­sfor­ma­zio­ne chi­mi­ca ed ai fat­to­ri fi­si­ci che por­ta­no alla sua vo­la­ti­liz­za­zio­ne e di­sper­sio­ne.
Quin­di pos­sia­mo dire che la col­ti­va­zio­ne dei ce­rea­li in ro­ta­zio­ne con le le­gu­mi­no­se ri­spet­to alla mo­no­suc­ces­sio­ne di ce­ra­li porta ad una mag­gio­re ef­fi­cien­za di uti­liz­za­zio­ne del­l’a­zo­to. In par­ti­co­la­re vanno con­si­de­ra­ti gli ef­fet­ti nel­l’av­vi­cen­da­men­to, nelle con­so­cia­zio­ni, nei pa­sco­li sulla de­gra­da­zio­ne dei suoli, sul­l’a­ci­di­fi­ca­zio­ne dei suoli, sulla di­spo­ni­bi­li­tà del fo­sfo­ro, sul con­trol­lo delle erbe in­fe­stan­ti e dei pa­ras­si­ti, sulla de­gra­da­zio­ne degli er­bi­ci­di e dei pe­sti­ci­di. L’a­spet­to più ri­le­van­te del­l’a­zo­to­fis­sa­zio­ne delle le­gu­mi­no­se ri­sie­de dal fatto che l’a­zo­to fis­sa­to sim­bio­ti­ca­men­te può di­ve­ni­re di­spo­ni­bi­le per una col­tu­ra in con­so­cia­zio­ne o per una col­tu­ra in suc­ces­sio­ne at­tra­ver­so vari mec­ca­ni­smi:

• ri­la­scio di com­po­sti azo­ta­ti ser­ven­do­si di es­su­da­ti ra­di­ca­li;
• at­tra­ver­so la me­dia­zio­ne di fun­ghi mi­cor­ri­zi­ci ar­bu­sco­la­ri;
• per­di­ta di azoto dalle fo­glie ca­du­te a terra e de­com­po­si­zio­ne delle stes­se, de­com­po­si­zio­ne di
  ra­di­ci e no­du­li ra­di­ca­li;
• tra­mi­te so­ve­scio;
• at­tra­ver­so le deie­zio­ni ani­ma­li.

É noto che l’at­mo­sfe­ra ter­re­stre è co­sti­tui­ta da azoto li­be­ro e la mag­gior parte delle pian­te ad ec­ce­zio­ne delle le­gu­mi­no­se non sono in grado di uti­liz­za­re que­sta enor­me quan­ti­tà di azoto che come si sa è es­sen­zia­le per la vita stes­sa es­sen­do co­sti­tuen­de prin­ci­pa­le delle pro­tei­ne. Il rap­por­to sim­bio­ti­co che si viene a crea­re tra i ri­zo­bi e le pian­te ap­par­te­nen­ti alla fa­mi­glia delle le­gu­mi­no­se, porta alla crea­zio­ne di un nuovo or­ga­no ve­ge­ta­le, si­tua­to a li­vel­lo ra­di­ca­le detto no­du­lo ra­di­ca­le.

Fa­vi­no: ra­di­ci con tu­ber­co­li

I ri­zo­bi sono bat­te­ri (mi­cror­ga­ni­smi uni­cel­lu­la­ri pro­ca­rio­ti) ap­par­te­nen­ti alla fa­mi­glia delle Rhi­zo­bia­ceae. La tem­pe­ra­tu­ra ot­ti­ma­le di svi­lup­po è tra i 25 e i 30 ºC, ma molti ceppi sono in grado di cre­sce­re anche a basse tem­pe­ra­tu­re. Il pH ot­ti­ma­le è 6-7. Nella parte in­ter­na del no­du­lo si tro­va­no que­sti bat­te­ri detti en­do­sim­bion­ti in­tra­cel­lu­la­ri de­fi­ni­ti anche bat­te­roi­di, que­sti hanno il com­pi­to di for­ni­re alla pian­ta azoto in forma di­spo­ni­bi­le per la sin­te­si di com­po­sti or­ga­ni­ci azo­ta­ti; ossia tra­sfor­ma­no l’a­zo­to at­mo­sfe­ri­co in am­mo­nio. La quan­ti­tà di azoto fis­sa­to da una col­tu­ra di le­gu­mi­no­se di­pen­de dalla lon­ge­vi­tà dei no­du­li ra­di­ca­li, a sua volta in­fluen­za­ta da di­ver­si fat­to­ri, quali:

• con­di­zio­ni fi­sio­lo­gi­che della pian­ta;
• con­te­nu­to di umi­di­tà nel ter­re­no;
• pa­ras­si­ti pre­sen­ti nel no­du­lo;
• ceppo di bat­te­ri no­du­lan­ti.

La lon­ge­vi­tà del no­du­lo di­pen­de dalle con­di­zio­ni fi­sio­lo­gi­che della pian­ta. In ge­ne­re nelle pian­te an­nua­li, i no­du­li ten­do­no a mo­ri­re al mo­men­to della fio­ri­tu­ra e del­l’al­le­ga­gio­ne, pro­ba­bil­men­te per­ché in quel mo­men­to i fiori e i semi in via di svi­lup­po pre­le­va­no le ri­ser­ve della pian­ta, e i gio­va­ni semi pos­so­no sot­trar­re com­po­sti azo­ta­ti ai no­du­li.

Cece: ra­di­ci con tu­ber­co­li

Anche il ta­glio o l’in­ten­so pa­sco­la­men­to, come ad esem­pio nei tri­fo­gli, può por­ta­re la morte dei no­du­li, pro­ba­bil­men­te per­ché viene ad in­ter­rom­per­si il ri­for­ni­men­to dei car­boi­dra­ti. I no­du­li delle le­gu­mi­no­se pe­ren­ni dif­fe­ri­sco­no no­te­vol­men­te in lon­ge­vi­tà. Ad esem­pio i tri­fo­gli pe­ren­ni, hanno no­du­li che, di so­li­to, sono di breve du­ra­ta e vanno persi du­ran­te l’in­ver­no. Le le­gu­mi­no­se a svi­lup­po ce­spu­glio­so a ar­bo­reo, pos­so­no por­ta­re no­du­li per molti anni; in que­sto grup­po si pos­so­no com­pren­de­re anche al­cu­ne spe­cie er­ba­cee, come il lu­pi­no. I no­du­li ra­di­ca­li sem­bra­no per­si­ste­re sulle ra­di­ci delle le­gu­mi­no­se se il ter­re­no viene man­te­nu­to umido, in­fat­ti, in caso di sic­ci­tà l’ef­fet­to sulla col­tu­ra è la per­di­ta dei no­du­li. In­fi­ne i no­du­li pos­so­no avere vita breve anche quan­do sono pa­ras­si­tiz­za­te da larve d’in­set­ti.

Do­me­ni­co Ci­mi­nel­li, lau­rea­to in Scien­ze e Tec­no­lo­gie agra­rie, è lau­rean­do in Vi­ti­col­tu­ra ed Eno­lo­gia pres­so l’U­ni­ver­si­tà degli Studi della Ba­si­li­ca­ta.
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Agri­col­tu­ra bio­lo­g­i­ca Au­to­ri Vari – Eda­gri­co­le – 2001 Que­sta guida fa parte di una serie di vo­lu­mi che in­se­gna­no ai col­ti­va­to­ri come svol­ge­re la pro­pria at­ti­vi­tà av­va­len­do­si delle più ag­gior­na­te tec­ni­che eco-com­pa­ti­bi­li (pro­du­zio­ne in­te­gra­ta e agri­col­tu­ra bio­lo­g­i­ca, eco­no­mi­ca ed eco­lo­gi­ca). Una nuova via che si può sin­te­tiz­za­re con la frase «Gua­da­gna­re con la terra ri­spet­tan­do l’am­bien­te». Ac­qui­sta on­li­ne >>>