ASSOCIAZIONE ORGANIZZAZIONI PRODUTTORI ORTOFRUTTICOLI LOMBARDIA
ASPORTAZIONI DI ELEMENTI NUTRITIVI
ED OTTIMIZZAZIONE DELLA FERTILIZZAZIONE
DELLE COLTURE DA FOGLIA
DESTINATE ALLA IV GAMMA.
Quaderni della ricerca n°107 Dicembre 2009
RegioneLombardia
Agricoltura
Attività condotta nell'ambito del Progetto regionale:
“Asportazioni di elementi minerali ed ottimizzazione
della fertilizzazione delle colture da foglia destinate alla IV gamma.”
Programma regionale di ricerca in campo agricolo 2004-2006
Hanno condotto la sperimentazione:
Matteo Penati, Antonio Ferrante, Livia Martinetti, Emanuele Quattrini, Pietro Marino.
Dipartimento di Produzione Vegetale dell'Università degli Studi di Milano - Facoltà di Agraria.
Massimo
Schiavi, la
Agostino
Falavigna, Filippo Salamone, Massimo Sari
Hanno condotto
sperimentazione:
CRA
Unità
di
Ricerca
per l'Orticoltura
(Montanaso
Lombardo
LO) Emanuele Quattrini
Pietro Marino, Antonio Ferrante,
Livia Martinetti,
Matteo
Penati,
Dipartimento di Produzione Vegetale dell'Università degli Studi di Milano - Facoltà di Agraria.
Sergio Frigeni
Agronomo
agricola
BIO-AGRO
di Lurano
Massimo
Schiavi,Azienda
Agostino
Falavigna,
Filippo
Salamone, Massimo Sari
CRA - Unità di Ricerca per l'Orticoltura (Montanaso Lombardo LO).
Raffaele Rocchetti
Agronomo O.P. OASI
Marco Facchetti
Agronomo NATURA.COM
Ringraziamenti:
Si ringraziano per la preziosa collaborazione: i titolari dell'Azienda agricola BIO-AGRO di Lurano,
Si
ringraziano
per lae preziosa
collaborazione:
Roberto
e Paolo
l'agronomo
Sergio Frigeni; la dott.ssa Paola D'Ilario di AOP Unolombardia;
i
titolari
Roberto
e
Paolo
dell'azienda
agricola
BIO-AGRO
Lurano; del consorzio Prealpi.
l'agronomo, Raffaele Rocchetti,Barcella
del Consorzio
OASI;
l'agronomo
MarcodiFacchetti,
le altre aziende agricole del Consorzio Prealpi e del Consorzio Oasi che hanno partecipato al progetto di ricerca;
la dott.ssa Paola D'Ilario di AOP UNOLOMBARDIA.
Per informazioni :
Regione Lombardia - Direzione Generale Agricoltura
Unità Organizzativa Interventi per la competitività e
l'innovazione tecnologica delle aziende
Struttura Ricerca e innovazione.
via Pola, 12/14 - I - 20124 Milano
Tel. 02/67652537 fax 02/67652576
e.mail [email protected]
Referente : Luisa Bonomi - [email protected] tel 02/67652585
PRESENTAZIONE
Il mercato dei prodotti orticoli di IV gamma presenta un ritmo di crescita tra i più rapidi
registrati negli ultimi venti anni e continua tuttora, malgrado l'attuale situazione economica.
Merito degli imprenditori lombardi che per primi hanno intuito tale opportunità, portando
alla nostra Regione un'indiscussa leadership nel settore, sia per produzione sia per preparazione
industriale.
L'alta specializzazione aziendale, indispensabile per queste produzioni, ha costretto gli
imprenditori a forti investimenti di capitale per la creazione di strutture adeguate e la dotazione
di un parco macchine utilizzabile solo per questo scopo. E' stato inoltre necessario affrontare
nuove problematiche agronomiche, come quella riguardante la concimazione azotata.
La gestione corretta della concimazione è basata sul bilancio degli elementi nutritivi in grado
di combinare elevati livelli produttivi, salubrità del prodotto e rispetto dell'ambiente.
Il progetto “ASPORT”, finanziato dalla Regione Lombardia - Direzione Generale
Agricoltura, è proprio finalizzato alla gestione corretta della pratica della concimazione sulle
principali colture da foglia destinate alla IV gamma e in particolare alla misura delle asportazioni degli elementi nutritivi. La messa a disposizione di questi dati consentirà di redigere
un piano di concimazione corretto e coerente con l'applicazione della “direttiva Nitrati” e dei
disciplinari di lotta integrata.
In questo numero della Collana dei Quaderni della Ricerca sono presentati i risultati ottenuti
con le coltivazioni di lattughino, rucola, spinacio, valerianella ed indivia scarola.
Luca Daniel Ferrazzi
Assessore all'Agricoltura
Regione Lombardia
dicembre 2009
1
1. INTRODUZIONE
da mondare e lavare) da un numero crescente di consumatori che desiderano disporre di ortaggi pronti
per essere consumati e che, a fronte del servizio, sono
disposti a pagare un prezzo più alto.
In Italia il settore della IV gamma ha avuto un deciso
sviluppo tra la fine degli anni '90 ed i primi anni del
2000 con una dinamica di crescita che ha seguito
andamenti sempre positivi, sia in termini di volumi
di vendita, sia di ricavi. Negli ultimi anni il settore
ha confermato la crescita, ma con aumenti a tassi
inferiori rispetto al passato: nel 2007 la crescita è
stata del 10% contro il 32% del 2002 e il 39% del
2003 (Baldi e Casati, 2008). Nonostante queste
tendenze di minor crescita, che possono essere riconducibili alla crisi generale dei consumi dei beni privati e del mercato ortofrutticolo in generale, oggi il
settore della IV gamma occupa quasi il 2% del comparto food in termini di valore, contro lo 0,67% di
soli 7 anni fa, mentre raggiunge circa il 10% sul
totale del settore ortofrutta, con un aumento di 2
punti percentuali rispetto al 2005. All'aumentare
dei consumi è seguita un'espansione delle aziende
produttrici e trasformatrici. L'attività produttiva si è
concentrata principalmente in due siti: il primo
individuabile nel nord Italia (Piemonte, Lombardia,
Veneto e Friuli Venezia Giulia) e il secondo nel Sud
Italia (Campania, Puglia e Basilicata). Gli stabilimenti di trasformazione si sono invece concentrati
principalmente nel nord. Infatti, è proprio in
Lombardia che trovano sede le due principali aziende,
Bonduelle e La Linea Verde, che da sole possiedono
circa il 60% delle quote di mercato del settore della
IV gamma. La forte concentrazione delle aziende di
produzione e di trasformazione in questo territorio
ha portato alla spontanea formazione di una sorta di
distretto della IV gamma. Le aziende di trasformazione, con il proprio sviluppo, hanno trainato la crescita della produzione di ortaggi da IV gamma nel
territorio vicino, ottenendo in questo modo una
sensibile riduzione dei costi di trasporto ed un
migliore controllo della catena del freddo, necessaria
per aumentare la conservabilità del prodotto finito.
L'agricoltura lombarda negli ultimi 15 anni ha visto
sviluppare enormemente l'orticoltura da “quarta
gamma”, sia a livello di produzione primaria, sia a
livello industriale.
Le colture da “baby leaf”, una volta considerate marginali, hanno avuto un notevole successo commerciate come quarta gamma.
Queste coltivazioni sono oggi realizzate da aziende agricole specializzate che via via si sono dotate di tunnel e
di idonee attrezzature meccaniche, oltre che di impianti di prelavaggio e di refrigerazione dei prodotti.
Contemporaneamente, sono state sviluppate le tecniche colturali dagli agronomi consulenti in collaborazione con gli stessi imprenditori.
Tra i problemi emersi nella messa a punto delle tecniche, la fertilizzazione era sicuramente uno dei più
rilevanti. Infatti, mancavano alcune conoscenze di
base per la redazione dei piani di concimazione.
Inoltre, a volte si potevano riscontrare nel prodotto
commerciale contenuti in nitrati superiori a quelli
ammessi dalla legge e, nel terreno, casi di incrementi di salinità.
Non potendo affrontare empiricamente i problemi
sopra evidenziati, è stato necessario coinvolgere le istituzioni di ricerca. A questo fine, l'associazione delle
organizzazioni dei produttori AOP unoLombardia ha
collaborato con il Consiglio per la Ricerca e la
Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - Unità di
ricerca per l'orticoltura (Montanaso Lombardo, LO) ed
il Dipartimento di Produzione Vegetale
dell'Università degli Studi di Milano per produrre
sperimentalmente le conoscenze utili per la razionalizzazione della concimazione. E' nato così il progetto
“ASPORT - Asportazioni, ottimizzazione della concimazione azotata e qualità di orticole da foglia per la IV
gamma” finanziato dalla Regione Lombardia.
1.1. Importanza economica degli ortaggi da quarta
gamma
Con il termine IV gamma si identifica una categoria
di prodotti ortofrutticoli freschi resi immediatamente disponibili al consumo attraverso procedure di
selezione, pulizia, mondatura, lavatura ed asciugatura, con successivo confezionamento in buste o
vaschette. Venduti principalmente nei banchi refrigerati dei supermercati, i prodotti di IV gamma vengono preferiti a quelli di I gamma (prodotti freschi
Il comparto baby leaf
Le insalate rappresentano circa il 98% degli ortofrutticoli destinati alla IV gamma. Tra tutte, le insalatine
cosiddette baby leaf occupano un posto di preminenza,
2
dato che costituiscono circa il 50% del prodotto grezzo
acquisito dalle aziende di trasformazione.
Nelle province di Bergamo e Brescia circa il 38%
delle serre è destinato a queste produzioni (Baldi e
Casati, 2008).
Le specie principalmente coltivate come baby leaf
sono: la lattuga da taglio (Lactuca sativa L. var. acephala), la bietola (Beta vulgaris L.), la rucola selvatica
(Diplotaxis tenuifolia L. e/o Diplotaxis muralis (L.)
DC.), lo spinacino (Spinacia oleracea L.), la
Valerianella (Valerianella locusta (L.) Laterr. e/o
Valerianella olitoria L.) ed il cicorino (Cichorium intybus L.). Caratteristica comune di queste specie è il
taglio e la raccolta delle foglie quando le piante sono
nei primi stadi della fase vegetativa e la lunghezza
della lamina fogliare varia dai 5 ai 12 cm a seconda
della specie e delle richieste dell'azienda trasformatrice, con la sola eccezione della valerianella che
viene raccolta intera, recidendo la radice 2-5 mm
sotto il colletto. Pertanto, il prodotto commerciabile
risulta caratterizzato dall'essere tenero e fresco ed è proprio
per questo particolarmente apprezzato dai consumatori.
Queste insalate da taglio, oggigiorno, con lo sviluppo della IV gamma, sono divenute produzioni di
importanza strategica, che giustificano investimenti
in svariati campi: miglioramento genetico, fertilizzazione, tecniche di difesa, fisiologia post-raccolta,
meccanizzazione, irrigazione, apprestamenti protettivi.
1.2. Problemi della fertilizzazione delle colture baby leaf
La messa a punto del metodo di coltivazione delle
insalate baby leaf su grande scala, è stata finora curata
dagli agronomi di concerto con gli imprenditori agricoli.
Gli aspetti del contesto e della tecnica colturale, rilevanti per inquadrare gli specifici problemi di fertilizzazione, vengono di seguito riportati.
La coltivazione degli ortaggi baby leaf è oggi praticata
quasi esclusivamente in ambiente protetto, sia su
terreno, sia fuori suolo. Questo ambiente ha permesso
un miglioramento sia quantitativo (maggiori rese
unitarie e aumento del numero di cicli per anno), sia
qualitativo (prodotto più pulito, scevro da allettamenti e danni causati da possibili eventi meteorici)
delle produzioni. Gli apprestamenti protettivi più
diffusi sono rappresentati da serre-tunnel, dalle
dimensioni di circa 8 m x 80 m x 4 m, rispettivamente indicanti larghezza, lunghezza ed altezza del
colmo, che nella maggior parte dei casi sono ricoperti
con materiale plastico e attrezzati con impianti d'irrigazione fissi.
3
A causa degli investimenti necessari per le strutture
e la meccanizzazione delle operazioni colturali, le
aziende sono specializzate ed attuano, in successione
continua, solo coltivazioni di baby leaf.
Nel corso di un anno possono essere realizzati 6-7
cicli produttivi (circa 10 raccolti, considerando che
per alcune specie sono possibili due o tre tagli), con
una durata del singolo ciclo che varia in funzione del
periodo dell'anno: nel caso della lattuga da taglio,
18-20 giorni in primavera inoltrata e fine estate e
circa 90 giorni in autunno inoltrato ed inverno.
La preparazione del terreno per l'avvio di ogni ciclo
è normalmente conseguita con un lavoro principale
di discissura o zappatura a cui segue un lavoro complementare di fresatura per conseguire un letto di
semina finemente preparato.
E' da rimarcare che il numero e le modalità delle
lavorazioni, l'ambiente protetto e l'irrigazione sono
condizioni che favoriscono la mineralizzazione della
sostanza organica del terreno rispetto a quanto si
verifica in pien'aria per le grandi colture erbacee.
Per la gestione dell'ammendamento e della concimazione emerge quindi il problema dell'adattamento
dei coefficienti di mineralizzazione del carbonio e
dell'azoto che sono stati indagati e modellizzati per
le grandi colture.
Al fine di rendere più accurate le stime di fabbisogno
d'integrazione di azoto con apporti diretti di concimi minerali od organici, considerando la brevità dei
cicli di coltivazione, esiste inoltre la necessità di
mettere a punto un metodo di stima dell'input di
azoto derivante dalla mineralizzazione della sostanza
organica a livello dei singoli cicli nel corso dell'anno.
Una seconda problematica nella gestione della fertilizzazione delle colture in ambienti protetti è quella
dei processi di salinizzazione del terreno, data l'assenza di fenomeni significativi di dilavamento e del
conseguente accumulo di ioni non asportati dalle
piante, nonché di elementi nutritivi apportati in
quantità ridondante rispetto al fabbisogno.
Il ricorso al metodo del bilancio per la stima del fabbisogno di elementi nutritivi delle colture baby leaf,
che consentirebbe sia un'attenuazione dei processi di
salinizzazione, sia un miglioramento della qualità
della produzione, trova infine una forte limitazione
nell'assenza di conoscenze accurate sulla composizione delle piante nello stadio di raccolta per baby leaf.
Tale conoscenza non è infatti mutuabile da quella
relativa alle insalate adulte, poiché le concentrazioni
degli elementi nutritivi nelle piante variano nel
corso dello sviluppo.
In pratica, l'assenza dei dati compositivi non consente la stima degli asporti di elementi, cioè di uno dei
termini più importanti del bilancio.
Inoltre, l'accuratezza della stima del fabbisogno di
azoto da apportare con la concimazione è un aspetto
rilevante oltre che sul piano della resa, anche sul
piano della qualità del prodotto. La distribuzione di
dosi di azoto non ridondanti rispetto al bisogno delle
piante consente, infatti, il contenimento delle concentrazioni di nitrati nel prodotto edule, sebbene
queste dipendano anche da altre variabili, sia genetiche, sia meteorologiche, sia di tecnica colturale (Tesi
e Lenzi, 2005).
1.3. Problematica dei nitrati negli ortaggi da foglia
Il rischio sanitario connesso all'assunzione di nitrati
è dovuto al fatto che essi possono essere ridotti a
nitriti nella bocca e nel tratto gastrointestinale. La
riduzione interessa circa il 5% del nitrato ingerito
(Spiegelhalder et al., 1976). Il nitrito ed i composti
N-nitroso che si formano quando il nitrito si lega ad
altre sostanze, in vivo o dopo l'ingestione, sono tossici e possono portare a gravi patologie, quali la
4
metaemoglobinemia e la formazione di tumori nel
tratto digestivo (Speijers, 1996). Inoltre, pare vi sia
una relazione tra l'assunzione di nitrati e l'insorgenza di ipertrofia tiroidea (Vermeer et al., 1998) e di
diabete mellito (Parslow et al., 1997). La reale pericolosità dei nitrati è comunque controversa e alcuni
ricercatori reputano che il problema sia sovrastimato
e siano inesistenti le relazioni con le patologie sopra
riportate (L'Hirondel et al., 2006).
Poiché gli ortaggi contribuiscono all'assunzione
giornaliera di nitrato in misura del 70-94%
(Santamaria et al., 2002b), per tutelare i consumatori, a partire dal 1997, sono stati imposti dei limiti
massimi di concentrazione di nitrati in lattughe e
spinaci in tutti i Paesi dell'Unione Europea. La legge
di riferimento attuale è il regolamento CE n.
1881/2006 del 19 dicembre 2006. I limiti di concentrazione massima variano da 2000 a 4500 mg/kg,
sul prodotto fresco, in funzione della specie, della
varietà (nel caso della lattuga) del periodo dell'anno
e dell'ambiente di coltivazione (pien'aria o serra).
L'accumulo di nitrato nelle piante avviene nei vacuoli e si realizza quando la quantità di azoto assorbita
risulta in eccesso rispetto a quella organicata.
L'accumulo dipende, in sostanza, sia dalla capacità
d'assorbimento, sia dalla capacità di organicazione
del nitrato. Queste caratteristiche hanno una base
genetica, ma dipendono anche dalle condizioni
microclimatiche e dalle proprietà chimico-fisiche del
terreno. Tra le variabili meteorologiche, la radiazione è quella che esplica gli effetti più marcati; in condizioni di bassa radiazione solare e fotoperiodo breve
l'accumulo di nitrati negli ortaggi è maggiore
(Blom-Zandstra, 1989). Conseguentemente, il
periodo più critico dell'anno è quello invernale.
Per quanto riguarda il terreno, la variabile che maggiormente influenza l'accumulo è la disponibilità di
azoto minerale, in particolare della forma nitrica:
all'aumentare della disponibilità di azoto minerale
nel mezzo di coltivazione aumenta la concentrazione
di nitrato negli ortaggi.
Numerosi lavori hanno trovato relazioni dirette fra la
dose di azoto somministrata con la concimazione ed
il contenuto di nitrati negli ortaggi (Martinetti L.,
1995; Martinetti L., 1996; Paradiso et al., 2001;
Santamaria et al., 2002 a).
Nel caso di coltivazioni in ambiente protetto, il problema dell'accumulo dei nitrati negli ortaggi può
essere aggravato dalla dinamica di accumulo dei
nitrati nel terreno in presenza di apporto ridondante
rispetto alle asportazioni (Shi et al., 2009).
Diversamente, nelle coltivazioni in pien'aria, in occasione di piogge liscivianti, la concentrazione di nitrati nel terreno può essere significativamente ridotta,
con un beneficio sulla qualità delle produzioni, ma
un effetto negativo sulla qualità delle acque.
La messa a punto di metodologie di coltivazione per
la riduzione del contenuto di nitrati negli ortaggi è
importante non solo per il consumatore, ma anche
per il produttore, che in questo modo vede aumentata la sicurezza del reddito per la minore probabilità
di superamento dei limiti normativi e di non accettazione delle partite di prodotto da parte delle industrie di trasformazione.
Le conoscenze che allo scopo si rendono necessarie
riguardano sostanzialmente la consistenza della
disponibilità di azoto minerale nel terreno (la somma
della forma nitrica e di quella ammoniacale) e la
stima del suo rifornimento/depauperamento nel
corso del tempo tramite i processi di mineralizzazione/fissazione. Il bisogno di conoscere l’entità dei processi di mineralizzazione non riguarda ovviamente
solo la sostanza organica stabile del terreno, ma
anche tutti i materiali organici apportati al suolo,
siano essi ammendanti, concimi o residui colturali.
5
Dietary nitrate: where is the risk? Environ. Health.
Perspect., 114, 458-459.
Martinetti L., 1996. Contenuto di nitrati e nitriti in
lattuga (Lactuca sativa L.) al variare della concimazione azotata. Riv. Agronomia, 1: 92-96.
Martinetti L., 1995. Accumulo di nitrati e nitriti
nello spinacio in relazione alla concimazione azotata.
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Paradiso R., De Pascale S., Barbieri G., 2001. Effetto
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Parslow R.C., McKinney P.A., Law G.R., Staines A.,
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an ecological analysis. Diabetologia, 40, 550-556.
Santamaria P., Elia A., Serio F., 2002a. Effect of solution nitrogen concentration on yield, leaf element
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Tesi R., Lenzi A., 2005. Nutrizione azotata per
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Vermeer I.T.M., Pachen D.M.F.A., Dallinga J.W.,
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1.4. Obiettivi del progetto
Il progetto ASPORT è stato finalizzato al conseguimento dei seguenti obiettivi:
1) determinazione delle asportazioni di elementi
nutritivi delle principali colture baby leaf (lattuga,
rucola, spinacio e valerianella), poiché l'assenza di
questi dati rendeva di fatto aleatoria e arbitraria la
redazione del bilancio degli elementi nutritivi e
poneva dei problemi nell'applicazione delle diverse
azioni riguardanti le misure agro ambientali e l'assistenza tecnica ai produttori;
2) ottenimento, in un contesto operativo rappresentativo della tecnica colturale comunemente adottata,
di dati sperimentali relativi all'effetto della somministrazione di dosi crescenti di azoto sulla resa e sulla
qualità della produzione. Per gli aspetti qualitativi
sono state considerate le concentrazioni di nitrati, di
clorofilla, di carotenoidi e l'indice fenolico (indicatore del contenuto di antiossidanti);
3) produzione di un quadro statistico del contenuto
di nitrati nelle baby leaf e studio delle relazioni tra il
contenuto di nitrati, i valori di alcune variabili del
terreno e la gestione della fertilizzazione. Lo studio è
stato limitato ad una sola specie: la lattuga;
4) prove di coltivazione idroponica con sistema floating, allo scopo di ottimizzare la nutrizione minerale
di colture baby leaf, per l'ottenimento delle migliori
caratteristiche qualitative e quantitative delle produzioni. L'obiettivo del progetto è stato raggiunto
attraverso la valutazione dell'effetto della riduzione
progressiva della concentrazione dei macronutrienti
(N,P,K) nella soluzione nutritiva, mediante l'aggiunta di biostimolanti nella soluzione nutritiva per
attivare il metabolismo delle piante e, infine, attraverso il riutilizzo della soluzione nutritiva per più
cicli di coltivazione;
5) verifica dell'effetto della concimazione azotata
sulla resa produttiva, sul contenuto di nitrati nelle
foglie dell'indivia scarola coltivata in pieno campo e
determinazione delle relative asportazioni.
1.5. Bibliografia
Baldi L., Casati D., 2008. Il settore della IV gamma e il
suo sviluppo in Lombardia: gli aspetti economici. Atti
del convegno “La IV gamma, innovazione nei prodotti
ortofrutticoli”. Bergamo, 17 maggio 2008. Bollettino
della Società Agraria di Lombardia (in stampa).
Blom-Zandstra M., 1989. Nitrate accumulation in
vegetables and its relationship to quality. Ann. Appl.
Biol., 115, 553-561
L'Hirondel J.L., Avery A.A., Addiscott T., 2006.
6
2. Materiali e metodi comuni a tutte le prove.
aggiunti a 50 ml di acqua demineralizzata in bottiglie di polietilene da 100 ml e la sospensione è stata
poi mantenuta in continua agitazione collocando le
bottiglie su un agitatore rotativo per due ore. La
sospensione è stata filtrata con filtri Whatman n° 40
per ottenerne un'estratto limpido. La determinazione della concentrazione di azoto nitrico e nitroso è
stata condotta con metodo spettrofotometrico sfruttando la reazione di Griess-Ilosvay, previa riduzione
dei nitrati a nitriti per passaggio attraverso una
colonnina di cadmio ramato. Il metodo è stato attuato tramite l'analizzatore a flusso continuo FIASTAR
5000 Analyzer Foss Tecator, in accordo alla procedura ISO 13395 (1996).
Le analisi sono state effettuate in due repliche ed il
controllo di qualità è stato effettuato tramite un
materiale di riferimento interno al laboratorio (rucola, NO3 = 63,6 g/kg di s.s.). La deviazione standard
relativa a 26 misure di tale campione è stata pari a
2,2 g/kg.
Fosforo, potassio, calcio e magnesio. I campioni sono stati
mineralizzati con attacco acido a caldo, condotto in
forno a microonde. Sono stati utilizzati circa 300 mg
di campione ed i seguenti volumi di reattivi: 1 ml di
acqua ossigenata; 7 ml di acido nitrico e 0,1 ml di
acido fluoridrico. Il trattamento termico è stato
attuato secondo le fasi riportate in Tab. 1.
2.1. Preparazione e analisi dei campioni vegetali
Sono stati preparati generalmente due campioni: uno
conservato in sacchetto di polietilene e destinato alle
determinazioni sul materiale fresco; l'altro conservato in sacchetto di carta e destinato alla determinazione del residuo secco ed alle analisi sul materiale essiccato e macinato.
Entrambi i campioni sono stati prerefrigerati in cella
frigorifera prima del trasporto, effettuato con mezzo
climatizzato. Le determinazioni di clorofilla, carotenoidi ed indice fenolico sono state eseguite sui campioni freschi, mentre quelle di azoto totale, nitrato,
fosforo, potassio, calcio e magnesio sono state eseguite sui campioni secchi.
2.1.2. Essiccazione, determinazione del residuo secco
e macinazione
I campioni sono stati sottoposti ad essiccazione in
stufa ventilata a 60 °C per circa 20 ore e poi a 105°C
fino al raggiungimento di un peso costante (circa 34 ore). I campioni prelevati dalla stufa sono stati
posti poi in essiccatore fino a raffreddamento a temperatura ambiente ed infine pesati.
Il campione secco ed essiccato è stato macinato con
mulino ultracentrifugo Retsch ZM-100 allestito con
una griglia d'uscita con maglie di 200 μm.
2.1.3. Analisi
Azoto totale. E' stato determinato con il metodo
Dumas applicato tramite l'analizzatore elementare
ThermoQuest NA-1500 N, utilizzando circa 3 mg
di campione. Le analisi sono state effettuate in singola replica. Il controllo della qualità analitica è stato
condotto sia introducendo uno standard di controllo
(atropina) ogni 10 campioni analizzati, sia effettuando una seconda replica di determinazione sul 10%
dei campioni. I valori delle determinazioni in singolo sono stati accettati quando il coefficiente di variazione delle determinazioni effettuate in doppio non
eccedeva il 5%. Infine, per ogni sessione analitica
sono state sempre effettuate almeno due determinazioni di un materiale di riferimento interno al laboratorio (rucola, N = 6,04% sulla s.s.) per verificare la
costanza dei risultati. La deviazione standard relativa
a 36 misure di tale campione è stata pari a 0,19%.
Nitrati e nitriti. Per l'estrazione dei nitrati e dei nitriti, 400 mg di campione vegetale macinato sono stati
L'estratto, opportunamente diluito e filtrato a 0,22
μm, è stato caratterizzato tramite spettroscopia di
emissione atomica al plasma induttivamente accoppiato (ICP-OES) utilizzando lo strumento Varian
Liberty serie II. Le misure dei diversi elementi sono
state effettuate alle seguenti lunghezze d'onda (in
nm): P, 213,618; K, 766,49; Ca, 317,933; Mg,
285,213.
Le analisi sono state replicate due volte. Le deviazioni standard del metodo sono risultate essere le
seguenti (valori in %): 0.03 per P; 0.25 per K; 0.15
per Ca e 0.03 per Mg.
Clorofilla e carotenoidi. La determinazione del conte7
nuto di clorofilla e carotenoidi nelle lamine fogliari è
stata effettuata tramite estrazione con metanolo e
determinazione spettrofotometrica. L'estrazione è
stata condotta a 4°C al buio, utilizzando tre dischetti (10 mm di diametro) di tessuto fogliare e 5 ml di
metanolo.
Le misure spettrofotometriche sono state effettuate a
665,2, 652,4 e 470 nm di lunghezza d'onda utilizzando lo spettrofotometro Evolution®300-Thermo.
La concentrazione delle clorofille a e b e dei carotenoidi è stata calcolata con il modello proposto da
Lichtenthaler (1987). Le analisi sono state replicate
tre volte.
Indice fenolico. Con procedura simile alla precedente,
è stato determinato l'indice fenolico, che è un indicatore del contenuto di polifenoli nelle lamine
fogliari.
Come estraente è stata utilizzata una soluzione 1,2
molare di HCl in metanolo puro al 99,9% e l'assorbanza dell'estratto è stata determinata alla lunghezza d'onda di 320 nm. Anche questa analisi è stata
replicate tre volte.
conservati in freezer a -18°C fino al momento delle
analisi, mentre quelli destinati alla determinazione
di tutte le altre variabili sono stati posti ad asciugare all'aria.
La determinazione del contenuto di carbonio organico, di azoto totale e di calcare totale è stata effettuata sul campione prima vagliato con un vaglio a
maglie di 2 mm e successivamente macinato in mortaio fino a che passasse attraverso un vaglio con
maglie di 0,5 mm. Le altre analisi sono state eseguite sul campione vagliato a 2 mm.
L'umidità dei campioni usati per la determinazione
del contenuto di azoto nitrico è stata quantificata per
pesata ed essiccazione in stufa a 105°C fino a peso
costante. Le analisi del suolo sono state condotte in
accordo ai metodi ufficiali di analisi chimica del
suolo, di cui si riporta una sintetica descrizione in
Tab. 2. Tutte le analisi sono state replicate due volte.
Per il controllo della qualità analitica, nel caso della
determinazione dei nitrati, in ogni sessione analitica
sono state eseguite due repliche di analisi di un
materiale di riferimento interno al laboratorio (suolo,
21,1 mg[N-NO3]/kg [s.s.]). La deviazione standard
relativa a 24 misure di tale campione è stata pari a
1,1 g/kg.
2.2. Preparazione e analisi dei campioni di suolo.
I campioni destinati alla determinazione del contenuto di azoto nitrico sono stati setacciati a 4 mm e
8
3. Studio della risposta alla concimazione azotata delle baby leaf
nel contesto ordinario di coltivazione nel bergamasco e bresciano
3.1. Introduzione
L'azoto è il primo od il secondo elemento nutritivo
maggiormente assorbito dalle piante e la sua disponibilità nel substrato di crescita è determinante ai fini
della resa delle colture. Tuttavia, se la disponibilità è
ridondante rispetto al fabbisogno, possono evidenziarsi cambiamenti nelle caratteristiche fisico-meccaniche dei tessuti, alterazioni fisiologiche e aumento
della suscettibilità all'attacco degli agenti patogeni,
che sono alla base della riduzione dei livelli produttivi e della qualità commerciale delle produzioni. In
post-raccolta possono poi evidenziarsi problemi di
conservabilità del prodotto. Inoltre, nel caso degli
ortaggi da foglia, la ridondante disponibilità di azoto
può determinare un innalzamento del contenuto di
nitrati oltre i livelli di accettabilità sanitaria.
Gestire la concimazione per ottenere il risultato di
un'ottimale disponibilità di azoto richiede conoscenze in merito ai bisogni delle piante (tempistica e
intensità dell'assorbimento) ed alla dinamica dell'azoto nel terreno.
Dato che le piante degli ambienti aerobici assorbono
l'azoto dal terreno prevalentemente in forma di
nitrato, la disponibilità di azoto a cui ci si deve riferire è quindi quella di azoto nitrico.
La concentrazione di nitrati nel terreno è incrementata, direttamente, dagli apporti di concimi nitrici
oppure, indirettamente, dall'apporto di altri concimi
azotati e ammendanti, tramite i processi di mineralizzazione attuati dai microrganismi del terreno.
Nel contempo, la concentrazione può essere ridotta a
causa di perdite dovute a lisciviazione, in occasione
di piogge o irrigazioni dilavanti o fluttuazioni di
falda, oppure a denitrificazione, in presenza di condizioni di anossia.
Nel caso delle baby leaf non si hanno conoscenze
quantitative sia relativamente all'entità delle asportazioni di azoto, all'accumulo di nitrati e allo scadimento qualitativo del prodotto utile, sia relativamente alla dinamica dell'azoto nel terreno in un
sistema di coltivazione così intensivo.
Lo scopo del presente lavoro è stato quello di produrre alcune prime conoscenze in merito a questi aspetti indagando gli effetti sulla coltura e sul terreno di
dosi crescenti di azoto apportato con concime minerale. In particolare, per quanto attiene la parte aerea
della coltura, è stato studiato l'effetto sulla produzione di biomassa, sulla concentrazione di azoto totale e
di nitrato e su alcune variabili qualitative quali il
contenuto di clorofilla, di carotenoidi e di fenoli. Per
quanto attiene il terreno, è stata invece determinata
la dinamica dell'azoto nitrico. Le specie impiegate
nelle prove sono state la lattuga da taglio (Lactuca
sativa L. var. acephala), la rucola selvatica (Diplotaxis
tenuifolia L.), la valerianella (Valerianella locusta (L.)
Laterr.) e lo spinacio (Spinacia oleracea L.).
Il contesto colturale scelto per la realizzazione delle
prove è rappresentativo delle aziende del bresciano e
del bergamasco specializzate nella produzione di
baby leaf per la IV gamma.
3.2. Materiali e metodi
Le prove sono state condotte presso l'azienda agricola
BioAgro sita in Lurano, BG (45° 50' N, 9° 38' E,
altitudine 147 m s.l.m.) sotto un tunnel freddo di 7,4
x 100 x 4 m, nel quale il disegno sperimentale è stato
replicato due volte, dividendo trasversalmente il tunnel in due parti (lato A e lato B), cosicché in ogni
ciclo di coltivazione sono state provate due specie.
Il terreno presentava le caratteristiche chimico-fisiche riportate in Tab. 1 e non aveva ricevuto alcun
apporto di ammendanti e concimi nell'anno precedente all'avvio delle prove.
Nel tunnel scelto, a partire da maggio 2006, fino ad
agosto 2008, è stata attuata un serie continua di
prove con trattamenti di concimazione ripetuti sempre sulle stesse parcelle. Complessivamente, sono
stati effettuati 15 cicli di coltivazione.
Tab. 1 - Caratteristiche fisico-chimiche del terreno su cui sono
state condette le prove.
9
Terreno coperto con telo di tessuto non tessuto,
dopo la semina ed i trattamenti, per favorire la
germinazione
10
del trasporto in laboratorio, i campioni sono stati
conservati in cella a +8 °C. In laboratorio sono state
eseguite le seguenti analisi: umidità, azoto totale,
nitrati, clorofilla, carotenoidi ed indice fenolico.
Il campionamento del terreno è stato effettuato sia
prima dell'avvio della sperimentazione, per la caratterizzazione standard del terreno (Tab.1), sia prima dell'avvio di ogni ciclo produttivo, per la determinazione
della concentrazione di nitrati. Nel primo caso sono
stati prelevati 8 campioni composti (derivanti ciascuno da tre campioni elementari), nel secondo caso,
invece, un campione composto per ogni parcella.
I metodi di laboratorio seguiti sono stati già precedentemente descritti in “Materiali e metodi comuni
a tutte le prove” del presente Quaderno della
Ricerca.
Le dosi di azoto provate sono state quattro: 0, 28, 56
e 84 kg[N]/ha. Queste dosi sono state scelte imponendo che fossero pari a 0, 50, 100 e 150% della
media degli asporti delle quattro specie che, in base
a nostre determinazioni preliminari, risultava essere
di 56 kg/ha.
La concimazione azotata è stata effettuata dopo la
semina irrorando sul terreno, tramite un'apposita irroratrice sperimentale, una soluzione di nitrato di calcio.
I trattamenti sperimentali sono stati assegnati alle
parcelle (1.6 x 12 m) secondo un disegno sperimentale a quadrato latino (4 trattamenti x 4 repliche).
Dopo l'applicazione del concime, il terreno è stato
coperto con un agrotessile ed è seguita un'irrigazione per portare il terreno in prossimità della capacità
di campo. Prima dell'avvio della prima prova è stata
effettuata una geodisinfestazione con VAPAM,
seguita dalla concimazione fosfatica e potassica.
Al termine di ciascuna prova, dopo la raccolta, è
stato effettuato lo sfalcio e l'asporto della residua
parte basale delle piante utilizzando un tagliaerba
portato dotato di cassone di raccolta.
Per il resto, sono state adottate le pratiche colturali
comunemente impiegate per queste coltivazioni che,
in breve, consistono in: preparazione del terreno con
un intervento di discissura ed uno di fresatura; semina con seminatrice universale (interfila di 5 cm);
applicazione di un film di tessuto non tessuto dopo
la semina (non nel caso della valerianella) e suo mantenimento fino alla completa emergenza delle piante; irrigazione per aspersione con intensità di 20
mm/h; diserbo e difesa da patogeni e parassiti secondo necessità; copertura del tunnel con rete ombreggiante (non nel caso della rucola) nel periodo compreso tra metà giugno e metà agosto.
Nelle prove sono state impiegate le seguenti varietà
e densità di semina: lattughino tipo Batavia, cv.
'Rubia flavia' (Orosem), 2,2 g/m2; rucola selvatica
(Orosem), 0,6 g/m2; spinacio cv. 'Bella' (Isi Sementi),
20 g/m2; valerianella cv. Trophy (Clause), 2 g/m2.
Il campionamento della biomassa aerea della coltura
è stato eseguito al raggiungimento dello stadio di
crescita adatto alla commercializzazione, effettuandone il taglio appena sopra la superficie del terreno da
tre aree per ogni parcella, in totale 0,6 m2/parcella.
Subito dopo il prelievo i campioni sono stati portati
in magazzino, dove è stato determinato il peso fresco,
utile per la stima della produzione di biomassa aerea,
ed è stata effettuata la preparazione dei sub campioni, di circa 200 g, destinati al laboratorio. In attesa
3.3. Risultati e discussione
Delle 30 prove svolte (15 cicli x 2 specie ciascuno)
solo 17 sono state campionate e caratterizzate (Tab. 2).
I risultati relativi alle prestazioni produttive delle
colture ed alla qualità del prodotto utile verranno
presentati distintamente per specie, mentre per
quanto riguarda la dinamica dell'azoto nel terreno e
l'efficienza della concimazione verrà effettuata una
presentazione comune.
Il criterio proposto per l'interpretazione dei dati produttivi è quello di un confronto delle tesi all'interno
di ogni singola prova, giacché essendo la raccolta di
queste colture effettuata in un momento di crescita
esponenziale, l'anticipo od il ritardo anche solo di
due giorni rispetto all'optimum può comportare
variazioni ponderali assai consistenti.
Tab. 2 - Data di semina e durata dei cicli colturali
11
Dinamica del contenuto di nitrati del suolo
In termini generali, la concentrazione di nitrati nel
suolo è stata incrementata nel corso del tempo dall'applicazione delle dosi di concimazione (Fig. 1 e
Fig. 2). Questo comportamento è stato relativamente costante nel lato B del tunnel, mentre nel lato A
si è manifestato solo nel corso del secondo anno.
Le fluttuazioni di concentrazione sono comunque
state rilevanti e la loro spiegazione risulta difficile se
non si ammette la possibilità che vi siano state occasionalmente delle perdite.
Rispetto alla concentrazione misurata prima dell'avvio della prima prova, i valori nel secondo campionamento sono risultati decisamente più elevati. Tale
incremento di concentrazione non sembra riconducibile ai trattamenti effettuati, poiché è stato comune
a tutte le tesi, compreso il controllo non concimato.
E' possibile che si sia trattato dell'esito della geodisinfezione praticata prima dell'avvio delle prove con
lo scopo di prevenire la comparsa di problematiche
fitopatologiche. Un riscontro analogo è stato osservato da altri autori (Porter et al., 2005).
La dose di concimazione minore non ha determinato
incrementi marcati nella concentrazione di nitrati
rispetto al controllo non concimato, soprattutto nel
secondo anno, e si è connotata pertanto come poco
ridondante rispetto al fabbisogno colturale.
Lattuga
Biomassa aerea, azoto totale e nitrati (Fig. 3)
In quattro prove su cinque condotte con lattuga, la
biomassa aerea non è stata significativamente
influenzata dalla concimazione azotata. Nel caso
della prova raccolta il 29 maggio 2008, la biomassa
aerea è risultata decrescente al crescere della dose di
concimazione, con una differenza statisticamente
significativa tra il controllo non trattato e la dose
massima.
N-NO3
N-NO3
12
Il mantenimento da parte del controllo non concimato di livelli produttivi non diversi o maggiori di
quelli ottenuti con la concimazione azotata era inatteso, data la continua successione dei cicli di coltivazione. Ci si aspettava, infatti, di osservare una progressiva differenziazione dei livelli produttivi coerentemente con i livelli di concimazione azotata.
Una possibile spiegazione dei risultati ottenuti è che
la disponibilità di azoto a concentrazioni non limitanti per la crescita delle piante sia stata assicurata
dalla mineralizzazione della sostanza organica del
terreno. Infatti, la concentrazione di azoto nitrico nel
terreno all'avvio delle prove è risultato pari a 2, 14,
9, 2 e 4 mg/kg per le cinque prove succedutesi (Fig.
2), tale cioè da non giustificare di per sè i livelli produttivi conseguiti. Il contributo additivo dovuto
all'irrigazione (concentrazione misurata nell'acqua =
47 mg di NO3/l) è stato stimato poter essere di circa
10 kg di N-NO3/ha nei cicli colturali estivi, considerando una somministrazione d'acqua di circa 1000
m3/ha; ovviamente tale apporto va un po' ridimensionato nel periodo autunno-invernale ed in quello
primaverile. In ogni caso, la somma dei due input
non spiega le elevate rese ottenute anche nel controllo non concimato. L'ipotesi del ruolo importante
della mineralizzazione dell'azoto organico del terreno è supportata dal fatto che tutti i cicli si sono svolti in periodi dell'anno molto favorevoli per questa
attività.
A fronte del non effetto o dell'effetto negativo della
concimazione sulla produzione di biomassa aerea, sia
la concentrazione di azoto totale, sia la concentrazio-
Fig. 3 - Lattuga: effetto della concimazione azotata sulla produzione di biomassa aerea, sulle concentrazioni di
N totale, nitrati, clorofilla e carotenoidi e sull'indice fenolico. Risultati di 5 prove. In ascissa sono impilate le
date di raccolta delle prove e le dosi di N (kg/ha). Accanto ai valori, le lettere indicano i risultati del test di
Duncan (P<0,05) per singola prova: le medie seguite da lettere diverse sono risultate significativamente diverse; n.s. indica l'assenza di differenze significative.
13
Clorofilla, carotenoidi e indice fenolico (Fig. 4)
La lattuga è la specie, tra quelle studiate, a più basso
contenuto di clorofilla e carotenoidi. La clorofilla è
oscillata da 0,4 a 0,7 mg/g p.f., mentre i carotenoidi
da 0,14 a 0,18 mg/g p.f.. Nessuna differenza significativa è stata trovata tra le diverse tesi, sebbene un
aumento tendenziale con l'aumentare della dose
distribuita sia stato osservato nelle prove di settembre 2007 e maggio 2008.
Nella lattuga l'indice fenolico è stato variabile nelle
diverse prove senza nessuna differenza tra i diversi
ne di nitrati è risultata generalmente più elevata
nelle piante cresciute sulle parcelle concimate.
Nel contesto della prova, l'andamento di entrambe le
variabili, azoto totale e nitrati, sembra evidenziare
un limite fisiologico nell'accumulo che si colloca su
valori intorno al 5 % della sostanza secca per l'azoto
totale e intorno a 3500 mg/kg (concentrazione sul
tal quale) per i nitrati.
Nel caso del controllo non concimato, la concentrazione di nitrati è risultata marcatamente più bassa
nei cicli svolti nel mese di maggio rispetto a quelli
svolti nei mesi di giugno, luglio e, in minor misura,
settembre. In modo attenuato, lo stesso si è verificato per l'azoto totale. In questi due cicli l'azoto disponibile parrebbe essere stato limitante, e ciò troverebbe supporto nelle bassissime concentrazioni di NNO3 nel terreno all'avvio del ciclo (2 mg/kg in
entrambi i casi), tuttavia questa ipotesi non trova
conferma nei riscontri produttivi.
La relazione tra il contenuto di azoto nitrico e di
azoto totale nelle piante è risultato di tipo esponenziale, con un coefficiente di regressione R2 pari a
0,80 (Fig. 4). L'evidenza interessante è che superata
la concentrazione del 4% circa di azoto totale la concentrazione di nitrati oltre che aumentare repentinamente diventa anche meno dipendente dall'azoto
totale. Tale concentrazione potrebbe rappresentare
quindi un riferimento per la stima delle asportazioni
qualora si volesse minimizzare la concentrazione di
nitrati nel prodotto utile; tuttavia, questa ipotesi
dovrebbe essere valutata tenendo conto anche della
concentrazione critica dell'azoto nei tessuti (Justes et
al., 1994), per essere sicuri di non incorrere in problemi di riduzione della produzione di biomassa
aerea della coltura. In queste prove non è stato possibile stimare tale concentrazione critica a causa dell'assenza di condizioni di disponibilità di azoto sicuramente limitanti la produzione.
La concentrazione di nitrati è risultata appena superiore ai limiti normativi (3500 mg/kg di peso fresco,
per piante coltivate in serra e raccolte nel periodo 1
aprile-30 settembre) solo in due prove su cinque e
limitatamente alla tesi con la dose di azoto più alta.
Se si considerano le concentrazioni di nitrati nel terreno all'inizio delle prove, in molti casi elevate (Fig.
2), e la ridondanza della dose più elevata di concimazione rispetto al bisogno colturale, il rischio di superamento dei limiti normativi, nel contesto e periodo
in cui sono state svolte le prove, appare in generale
limitato.
4
14
trattamenti. I valori più alti di circa 30 ABS320nm/g
p.f. sono stati osservati nelle prove effettuate nel
mese di maggio 2007 e 2008. I valori più bassi (711 ABS320nm/g p.f.) sono stati determinati nelle prove
di giugno e settembre del 2007.
ziato differenze statisticamente significative.
La quarta prova, raccolta il 4 giugno 2008, ha fatto
registrare la risposta alla concimazione più chiara e
marcata, sia per la produzione di biomassa, sia per la
concentrazione di azoto e di nitrato.
La concentrazione di azoto totale è risultata generalmente compresa nell'intervallo 5-6 % della sostanza
secca, con tre eccezioni: controllo della quarta prova
(3,9 %), controllo e prima dose di concimazione
della quinta prova (secondo taglio).
La concentrazione media di azoto totale nelle piante
delle tesi in cui l'azoto non è stato limitante la resa è
stato pari a 5,7% della sostanza secca.
Escludendo la quarta prova, raccolta il 4 giugno
2008, il contenuto di nitrati nella biomassa del
primo taglio è risultata relativamente poco variabile,
con un valore medio di 4650 ppm sul tal quale.
Nella quarta prova, invece, nelle prime tre tesi vi è
Rucola
Biomassa aerea, azoto totale e nitrati (Fig. 5)
La risposta produttiva della rucola alla concimazione
azotata nelle cinque prove condotte è risultata piuttosto erratica, comunque mai negativa.
Ulteriormente, è stata registrata solo una relazione
debole con la concentrazione di nitrati nel terreno ad
inizio prova (R2 = 0,33; funzione logaritmica).
Nel caso del primo taglio, incrementi statisticamente significativi di biomassa aerea sono stati osservati nella prima, nella terza e nella quarta prova.
Quando effettuato, il secondo taglio non ha eviden-
Fig. 5 - Rucola: effetto della concimazione azotata sulla produzione di biomassa aerea, sulle concentrazioni di
N totale, nitrati, clorofilla e carotenoidi e sull'indice fenolico. Risultati di 5 prove. In ascissa sono impilate le
date di raccolta delle prove e le dosi di N (kg/ha). Accanto ai valori, le lettere indicano i risultati del test di
Duncan (P<0,05) per singola prova: le medie seguite da lettere diverse sono risultate significativamente diverse; n.s. indica l'assenza di differenze significative.
15
Fig. 6 - Valerianella: effetto della concimazione azotata sulla produzione di biomassa aerea, sulle concentrazioni di N totale, nitrati, clorofilla e carotenoidi e sull'indice fenolico. Risultati di 3 prove. In ascissa sono impilate le date di raccolta delle prove e le dosi di N (kg/ha). Accanto ai valori, le lettere indicano i risultati del test
di Duncan (P<0,05) per singola prova: le medie seguite da lettere diverse sono risultate significativamente
diverse; n.s. indica l'assenza di differenze significative.
stata un'escursione significativa, da 2000 a 7629
ppm, che se comprensibile per i valori bassi, coerenti peraltro con la bassa concentrazione di azoto totale nei tessuti, è sorprendente per i valori elevati.
D'altronde i valori osservati sono da ritenersi affidabili, in quanto le analisi sono state ripetute per verificarne la correttezza. Anche nel caso del secondo
taglio della quinta prova, l'escursione di concentrazione dei nitrati è risultata elevata.
La rucola si connota pertanto come una specie che
realizza un accumulo di nitrati nei tessuti fogliari
mediamente elevato e occasionalmente molto elevato. La regressione tra concentrazione di azoto totale
ed azoto nitrico nei tessuti è stata forte solo nel caso
della prova raccolta il 4 giugno 2008 (Fig. 4)
Clorofilla, carotenoidi e indice fenolico (Fig. 5)
La rucola ha presentato un contenuto in clorofilla in
media di 1 mg/g p.f.; valori più elevati sono stati
determinati nelle tesi con 56 e 84 kg N/ha nella
prova raccolta nel giugno 2008, ma non sono risultati comunque statisticamente diversi dagli altri. Il
contenuto di carotenoidi in rucola non è stato
influenzato dalla dose azotata e i valori riscontrati
sono oscillati da 0,14 a 0,23 mg/g p.f..
L'indice fenolico non è variato molto, da 11 a 19
ABS320nm/g p.f., senza differenze significative tra le
diverse tesi.
Valerianella
Biomassa aerea, azoto totale e nitrati (Fig. 6)
Le tre prove condotte con valerianella hanno tutte
evidenziato, in linea di massima, un incremento
16
Fig. 7 - Spinacio: effetto della concimazione azotata sulla produzione di biomassa aerea, sulle concentrazioni di
N totale, nitrati, clorofilla e carotenoidi e sull'indice fenolico. Risultati di 4 prove. In ascissa sono impilate le
date di raccolta delle prove e le dosi di N (kg/ha). Accanto ai valori, le lettere indicano i risultati del test di
Duncan (P<0,05) per singola prova: le medie seguite da lettere diverse sono risultate significativamente diverse;
n.s. indica l'assenza di differenze significative.
della risposta produttiva in conseguenza dell'applicazione della prima dose di concimazione (28 kg/ha
di N) ed un successivo decremento con le due dosi
maggiori. L'incremento di resa è risultato però statisticamente significativo soltanto nella seconda prova
(probabilità dell'errore (P) minore del 5%) e quasi
significativo nella terza prova (P=6%). In questo
contesto colturale, quindi, non risulta opportuno
ricorrere a concimazioni con dosi medio-alte di
azoto.
Le concentrazioni di azoto totale nella biomassa aerea
non sono variate significativamente nella prima
prova, mentre nella seconda vi è stato un incremento all'applicazione delle prime due dosi di azoto (28
e 56 kg/ha) e nella terza prova l'incremento è stato
osservato solo nel caso della dose minore (28 kg/ha).
La concentrazione massima di azoto totale in questa
specie, a questo stadio di crescita, è risultata mediamente pari al 5% della sostanza secca.
La concentrazione di nitrati nella biomassa aerea è
stata incrementata dalla concimazione azotata con un
andamento a plateau. Il massimo accumulo è stato
variabile nelle diverse prove: 4700, 2054 e 3637
ppm sul tal quale nelle tre prove in ordine temporale.
Nei campioni delle parcelle non concimate della
seconda e della terza prova, la concentrazione di
nitrati è risultata particolarmente bassa, 300 e 100
ppm rispettivamente, indicando una scarsa disponibilità dell'elemento nel terreno, cui potrebbero aver
contribuito sia la bassa disponibilità di azoto nitrico
a inizio ciclo (Fig. 2), sia la bassa attività di mineralizzazione della sostanza organica che si realizza nei
mesi più freddi dell'anno.
Per la coltivazione di questa specie nel periodo inver-
17
con una concentrazione iniziale di azoto nitrico nel
suolo pari a 2 ppm, le piante hanno manifestato una
evidente clorosi da carenza di azoto.
La concentrazione di azoto totale è risultata relativamente costante nelle prime due prove, condotte
verosimilmente in condizioni di azoto non limitante
in tutte le tesi, con valori compresi tra il 5 ed il 6 %
della sostanza secca.
Nel caso della terza e, maggiormente, della quarta
prova, le concentrazioni sono aumentate con l'aumentare della dose di concimazione, dislocandosi
nell'intervallo 1,2 - 5,1% della sostanza secca.
Complessivamente, la concentrazione massima di
azoto nella biomassa aerea è risultata variare nell'intervallo 5 - 6 %.
La concentrazione di nitrati ha seguito un andamento simile a quello illustrato per l'azoto totale.
nale, nel caso di scarsa dotazione iniziale di azoto
minerale nel terreno, appare particolarmente opportuno il ricorso all'apporto di concimi minerali, purchè effettuato in dosi modeste.
Clorofilla, carotenoidi e indice fenolico (Fig. 6)
Il contenuto di clorofilla nella valerianella è risultato compreso tra 1,3 e 1,7 mg/g p.f., senza differenze
tra i diversi livelli di concimazione.
Il contenuto di carotenoidi, invece, è stato molto alto
e poco influenzato dai trattamenti azotati. I valori
riscontrati sono oscillati da 0,27 a 0,38 mg/g p.f..
Relativamente all'indice fenolico, la valerianella ha
mostrato i valori più alti tra tutte le specie considerate, 61-83 ABS320nm/g p.f., senza differenze tra le
diverse dosi azotate, tutte significativamente o tendenzialmente inferiori rispetto al controllo.
Fig. 8 - Incremento medio della produzione di biomassa aerea al variare delle dosi di azoto.
Spinacio
Biomassa aerea, azoto totale e nitrati (Fig. 7)
In due delle quattro prove condotte, la risposta produttiva dello spinacio all'applicazione di dosi crescenti di concime azotato è stata assente o non spiegabile sulla base dei trattamenti sperimentali. Nelle
altre due prove la risposta è stata positiva: in modo
lieve nella prova raccolta il 17 dicembre 2008 e in
modo marcato in quella raccolta l'11 aprile 2008.
La differenziazione della risposta produttiva rende
sicuramente conto non solo dell'applicazione diretta
delle dosi di nitrato di calcio, ma anche della diversa dotazione di partenza delle parcelle (Fig. 2).
La resa relativa del controllo non concimato rispetto
alle altre tesi è diminuita nel corso del tempo in
accordo con la diminuzione della concentrazione di
azoto nitrico nel suolo (Fig. 2). Nel caso della quarta prova, avviata il 6 febbraio e raccolta l'11 aprile,
Fig. 9 - Efficienza apparente della concimazione al
variare della dose di azoto.
La relazione tra azoto totale ed azoto nitrico è risultata di tipo esponenziale (Fig. 4).
E' da notare che le due tesi a concimazione più alta
(56 e 84 kg N/ha) hanno sempre fornito una biomassa aerea con concentrazioni eccedenti i limiti fissati
dal Regolamento EC n. 1881/2006 (3000 mg/kg,
18
sul tal quale, nel periodo 1° ottobre - 31 marzo e
2500 mg/kg nel periodo 1 aprile - 30 settembre).
La concimazione azotata di questa coltura richiede
quindi particolare attenzione, perché esiste sia il
rischio della carenza, sia quello del superamento dei
limiti normativi relativi alla concentrazione dei
nitrati.
Clorofilla, carotenoidi e indice fenolico (Fig. 7)
Nello spinacio il valore medio di clorofilla totale è
stato di 1,2 mg/g p.f., con valori minimi di 0,5 nella
tesi non concimata della prova svolta nel maggio
2008 e valori massimi di 1,7 mg/g p.f. riscontrati
nelle tesi con 56 e 84 kg/ha delle prove raccolte nel
dicembre 2007 e nel maggio 2008.
L'andamento del contenuto in carotenoidi è analogo
a quello osservato per la clorofilla, con valori compresi tra 0,11 e 0,41 mg/g p.f., i valori massimi nelle
tesi con la fertilizzazione più elevata e i minimi nelle
tesi senza concimazione.
Nello spinacio l'indice fenolico è stato molto variabile, da 7 a 22 ABS320nm/g p.f. I valori più alti sono
stati ottenuti nelle prove raccolte a dicembre 2007 e
aprile 2008.
Il calcolo è stato eseguito con la seguente formula:
Efa = ∑ (AC - AT)/∑ D; dove AC è la media degli
asporti (kg N/ha) delle parcelle concimate, AT gli
asporti (kg N/ha) delle parcelle non concimate, D la
dose di concimazione (kg N/ha), ∑ indica la sommatoria dei valori delle 17 prove. I risultati (Fig. 9) evidenziano un forte calo di efficienza all'aumentare
della dose di concimazione; da 0,75 a 0,38 passando
dalla dose 28 alla dose 84 kg N/ha.
Dunque, solo la prima dose è risultata accettabile sul
piano dell'efficienza e coerente con l'obiettivo condiviso di tutelare le acque dall'inquinamento da nitrati e, nel contesto delle colture protette, di limitare
l'accumulo di sali nel terreno.
3.4. Conclusioni
In presenza di abbondante disponibilità di azoto nel
terreno, le colture baby leaf tendono a realizzarne un
notevole assorbimento, con conseguente incremento
della concentrazione nei tessuti fogliari sia di azoto
totale, sia di nitrati. Non sempre a questi incrementi corrisponde una maggiore resa.
La concentrazione di nitrato risulta generalmente
bassa fino al raggiungimento di una soglia di concentrazione di azoto totale, oltre la quale l'incremento è molto rapido. Tale concentrazione soglia è risultata essere mediamente prossima al 4% della sostanza secca. Questo valore potrebbe costituire un riferimento, nel calcolo delle asportazioni, qualora la
minimizzazione del contenuto di nitrati nelle foglie
costituisse un obiettivo prioritario della produzione.
Le concentrazioni massime di azoto totale sono state
le seguenti: 6,2 % in rucola. 6,1% in spinacio, 5,3%
in lattuga e 5,2% in valerianella.
Tra le quattro specie è stata rilevata una diversa capacità d'accumulo di nitrati. Considerando le concentrazioni massime osservate, si delinea il seguente
ordine: rucola (7894 mg/kg) > valerianella (4788)>
spinacio (4294) > lattuga (3634).
Sul piano del rispetto dei limiti normativi di concentrazione di nitrati nel prodotto utile, la concimazione è risultata un elemento di forte criticità nel caso
dello spinacio. Questa coltura, a fronte di una bassa
disponibilità di azoto, manifesta una forte attenuazione delle rese ed uno scadimento della qualità
commerciale del prodotto dovuto alla clorosi, mentre all'incrementare della disponibilità dell'elemento
supera abbastanza facilmente i limiti normativi.
Pertanto, nella gestione della concimazione potrebbe
essere utile vincolare le somministrazioni di azoto
Resa ed efficienza d'uso dell'azoto apportato con la concimazione
Dal confronto dei valori medi di produzione di biomassa aerea delle 17 prove esaminate, si evince un
incremento produttivo di circa 0,34 kg/m2, rispetto
al controllo, comune ai tre diversi livelli di concimazione attuati (Fig. 8) Questo dato indica che, nel
contesto di riferimento, mediamente non esiste un
vantaggio produttivo all'aumentare della dose di
concimazione oltre i 28 kg N/ha. E' da ricordare che
nelle prove condotte in periodo invernale con spinacio è stato osservato un ulteriore incremento produttivo nelle parcelle concimate con la dose di 56 kg
N/ha, mentre nel periodo estivo la concimazione
della lattuga non ha mai sortito incrementi, neppure alla dose minore. A giustificazione di questi
riscontri è già stato proposto il diverso contributo
della mineralizzazione della sostanza organica nel
rifornire il terreno di azoto minerale: modesto nel
corso del periodo più freddo dell'anno, più elevato in
estate.
Considerando le quantità di azoto apportate con la
concimazione e le asportazioni realizzate dalle colture, è stata calcolata l'efficienza apparente della concimazione (Efa) dell'intera successione, separatamente
per ciascuna dose di concimazione.
19
alle concentrazioni di nitrati nel suolo e/o nella coltura, anche ricorrendo a tecniche analitiche rapide di
campo.
La ripetizione dei trattamenti sperimentali di concimazione ha indotto la creazione di condizioni differenziate di disponibilità di azoto nel terreno con una
dinamica di accumulo particolarmente marcata nel
caso delle dosi più elevate.
La dose di 28 kg N/ha è riuscita a sostenere la produzione quasi sempre ai livelli massimi, risultando
nel contempo caratterizzata da un alto valore di efficienza. Detto ciò, si rimarca che la sua adeguatezza
sembra essere anche in relazione al tasso di mineralizzazione della sostanza organica; nelle produzioni
estive può essere ridondante, mentre nei cicli invernali può essere insufficiente.
La geodisinfezione del terreno per fumigazione può
incrementare significativamente la disponibilità di
azoto minerale nel terreno e si ravvisa pertanto l'opportunità di non ricorrere alla concimazione nei
primi due - tre cicli successivi all'intervento.
Considerando l'insieme di casi in cui la disponibilità
di azoto non è risultata limitante per la resa, le concentrazioni di clorofilla, carotenoidi e fenoli nella
biomassa aerea sono risultate poco influenzate dal
livello dell'elemento. Passando dalle concentrazioni
critiche a quelle ridondanti non sembrerebbe quindi
sussistere una relazione tra azoto e questi indicatori
di qualità.
Diversamente, in caso di carenza di azoto si verifica
una riduzione del contenuto di clorofilla e carotenoidi nonchè, nel caso della valerianella, un'innalzamento dell'indice fenolico.
3.5. Bibliografia
Porter, I. J.; Brett, R. W.; Mattner, S. W.; Donohoe,
H. E., 2005. Implications of the increased growth
response after fumigation on future crop protection
and crop production strategies. Acta Horticulturae,
698, 229-237.
Justes, E., Mary, B., Meynard, J.-M., Machet, J.-M.,
Thelier-Huche., 1994. Determination of a critical
nitrogen dilution curve for winter wheat crops. Ann.
Bot. 74, 397-407.
20
4. Asportazioni ed ottimizzazione della concimazione azotata
per indivia scarola
Sono stati previsti quattro livelli di concimazione
azotata, corrispondenti a: 0% (controllo non trattato); 75%; 100%; 150% della stima da bilancio, ricavata sulla base di indicazioni orientative acquisite
con una campagna preliminare di campionamento ed
analisi di materiali provenienti da appezzamenti non
sperimentali. In particolare, sono state ipotizzate
asportazioni di N pari a 100 kg/ha (corrispondenti
ad un obiettivo produttivo di 20 t/ha); essendo stata
quantificata in 46 kg/ha la dotazione di N prontamente disponibile nel terreno, il 100% del reintegro
delle asportazioni è stato assunto pari a 54 kg/ha di
azoto, quello al 75% pari a 29 kg/ha e quello al
150% pari a 104 kg/ha.
La somministrazione dell'azoto, sottoforma di nitrato ammonico, è avvenuto attraverso due interventi: il
primo una settimana circa dal trapianto, il secondo
dopo 15 e 30 giorni rispettivamente per i cicli primaverili ed autunnali, a causa del più lento accrescimento delle piante in questo ultimo periodo.
La composizione chimica del terreno, riportata in
tabella 2, permette di osservare un pH tendenzialmente acido, una bassa conducibilità elettrica, un
buon contenuto in potassio e fosforo, un basso contenuto in azoto e una medio-bassa capacità di scambio
cationico. Allo scopo di innalzare leggermente il pH,
prima dell'impianto sono state distribuite 2,84 t/ha
di litotamnio (80% CaO).
La coltura è stata condotta seguendo il protocollo
previsto dal disciplinare di produzione integrata
della Regione Lombardia.
L'irrigazione è avvenuta per aspersione subito dopo il
trapianto, mentre successivamente sono state usate
delle manichette con una portata di 1,4 l/h; mediamente, gli interventi sono stati effettuati ogni 3-4
giorni con durata di 3-4 h.
A metà ed alla fine di ogni ciclo colturale, su 6 cespi
rappresentativi per parcella, sono stati determinati:
peso fresco e secco, concentrazione di N totale e di
N-NO3.
Nel campionamento di fine ciclo, per ogni pianta sono
state separate le parti non commerciabili, costituite
dalle foglie più esterne, da quelle commerciabili.
Per le analisi sia delle foglie che del terreno si rimanda al paragrafo “Materiali e Metodi comuni a tutte le
prove”.
Tutti i dati sperimentali sono stati elaborati statisti-
4.1. Introduzione
Una buona parte dell'indivia scarola prodotta in
Lombardia è utilizzata come ingrediente nei miscugli di IV gamma. Le varietà idonee a tale destinazione devono essere caratterizzate da elevata attitudine
all'imbianchimento, facilità di lavaggio, ed elevata
conservabilità del prodotto confezionato; inoltre nel
periodo estivo è altamente apprezzata la tolleranza
alla salita a seme.
A differenza della lattuga, per questa specie le informazioni disponibili riguardo alle asportazioni di elementi minerali ed all'accumulo di nitrati nelle foglie
sono molto scarse. Tuttavia, alcuni studi hanno
dimostrato che anche in questa specie, in presenza di
concimazioni azotate abbondanti, l'assorbimento
radicale dei nitrati può eccedere la capacità di utilizzo da parte della pianta, che pertanto li accumula
nelle foglie (Graifenberg, 1970). Inoltre in una
recente sperimentazione condotta in coltura idroponica, è stata dimostrata la possibilità di ridurre il
contenuto di nitrati variando il rapporto tra azoto
ammoniacale e quello nitrico della soluzione nutritiva (Gonnella et al., 2002).
Attualmente l'insufficiente disponibilità di dati
attendibili sui livelli di asportazione dei principali
elementi nutritivi da parte della coltura di indivia
non consente di formulare un piano di concimazione
basato sul bilancio semplificato dell'azoto, rendendo
difficoltosa l'adesione alla Misura f del PSR. Un altro
problema da risolvere per questa specie è il mantenimento di un livello di nitrati nella parte edule idoneo a garantire la commercializzazione di un prodotto valido dal punto di vista igienico-sanitario.
Lo scopo della sperimentazione è stato pertanto quello di verificare l'effetto della concimazione azotata
sulla resa produttiva, sul contenuto di nitrati nelle
foglie dell'indivia coltivata in pieno campo e determinarne le relative asportazioni.
4.2. Materiali e Metodi
Le prove hanno avuto luogo presso l'azienda del
CRA-Unità di Ricerca per l'Orticoltura di
Montanaso Lombardo (LO). Nel periodo aprile 2007
- novembre 2008 sono stati effettuati quattro cicli
colturali di indivia scarola (Cichorium endivia L. var
latifolium). Le principali caratteristiche di ciascuna
prova sono riportate in tabella 1.
21
10
camente attraverso analisi della varianza e le medie
discriminate con il test di Duncan ad un livello di
probabilità inferiore a 5%.
massimo di 1.450 mg per la dose più elevata di
azoto (Fig. 7 e 8).
Dal confronto tra le quattro prove sperimentali e
tenendo presente la produzione ottenuta, è emerso
che in primavera 2008 la scarsa disponibilità di
azoto nel terreno ha determinato il più basso contenuto di nitrati (200 mg/kg); all'opposto nei due
periodi con maggiore produzione si è verificato il
più elevato accumulo di nitrati nelle foglie. Tuttavia
anche in queste condizioni il contenuto in nitrati è
risultato modesto e molto inferiore ai limiti imposti
dalla legge.
La quantità di azoto asportato mediamente nei quattro cicli colturali è risultata influenzata dalla dose di
concimazione, passando da 1,4 a 1,9 kg di N per
tonnellata di prodotto fresco, rispettivamente per le
tesi non concimata e trattata con la dose massima di
concimazione azotata (Fig. 9).
4.3. Risultati ottenuti
La produzione totale e dopo mondatura del cespo,
ottenuta per ciascun ciclo colturale è riportata in
Figura 1. Le più elevate produzioni unitarie sia totali (circa 70 t/ha) che commerciali (circa 45 t/ha) sono
state conseguite nel ciclo primaverile 2007 ed in
quello autunnale 2008, quando si sono verificate
condizioni termiche più favorevoli alla coltura. Solo
nel ciclo primaverile del 2008 la produzione è
aumentata all'aumentare delle dosi di azoto somministrato. Tale risultato è da mettere in relazione ad
alcune forti precipitazioni che verosimilmente hanno
dilavato parte dell'azoto somministrato, con conseguenze negative apprezzabili per le dosi più basse ed
in particolare per quella di controllo (non concimata).
Analizzando insieme tutti i dati sperimentali acquisiti attraverso le quattro prove si osserva che le due
tesi trattate con le dosi di azoto più elevate hanno
fornito produzioni significativamente superiori alle
altre due (Fig. 2).
Poiché la percentuale di sostanza secca non è variata
tra le quattro tesi a confronto, è possibile concludere
che la produzione è stata positivamente influenzata
da dosi crescenti di azoto (Fig. 3).
Elaborando insieme tutti i dati delle quattro prove
sperimentali, è stato possibile dimostrare una relazione diretta tra il contenuto di azoto totale nelle
foglie, espresso come percentuale di sostanza secca e
le dosi di N somministrato, con differenze altamente significative tra tutte le quattro tesi a confronto
(Tab. 4). L'influenza positiva dell'azoto somministrato sul contenuto di azoto nelle foglie è stato osservato per tutti i cicli colturali (Fig 5).
Mettendo a confronto i dati dei quattro cicli colturali si nota la più alta quantità di azoto nei due
cicli risultati più produttivi (primavera 2007 ed
autunno 2008) e la più bassa nel ciclo realizzato
nella primavera 2008 (Fig. 6).
Tale risultato avvalora l'ipotesi che in tale ciclo la
coltura ha avuto a disposizione quantità insufficienti
di azoto a causa dell'eccessivo dilavamento provocato da piogge intense.
In media all'aumentare delle dosi di azoto somministrato è aumentato anche l'accumulo di nitrati
(NO3) nelle foglie con un minimo di 650 mg/kg di
prodotto fresco per la tesi senza concimazione ed un
4.4. Conclusioni
Il biennio di attività sperimentale ha permesso di
mettere in maggiore evidenza l'influenza di dosi crescenti di fertilizzazione azotata sulla quantità e sul
contenuto in nitrati del prodotto ottenuto, oltre a
definire i livelli di asportazioni di azoto, indispensabili per formulare il bilancio semplificato che consente di aderire alla misura f del PSR regionale. In
particolare i dati raccolti hanno permesso di dimostrare che:
- la resa è stata influenzata positivamente dalle dosi
maggiori di azoto solo nelle prove con condizioni climatiche critiche per la coltura;
- le dosi crescenti di concimazione non hanno influito significativamente sulla qualità e sanità del cespo;
- all'aumentare dell'azoto disponibile si osserva una
crescita di NO3 nelle foglie;
- la quantità di NO3 è risultata sempre modesta e
comunque inferiore ai limiti di legge;
- la quantità di azoto asportato è stata mediamente di
1.6 kg/t di produzione grezza (circa 82 kg/ha di N);
- passando dalla tesi non concimata a quella con il
maggiore apporto di azoto si assiste ad un aumento
del 30% di asportazioni con un incremento della
produzione dell'11%; ciò lascia presupporre un consumo di lusso.
22
5. Bibliografia
Graifenberg A, S. Leoni, 1970. Rapporto fra concimazione azotata e contenuto in azoto nitrico in scarola (Cichorium endivia L. latifolium Heig.). Riv.
Ortof. Ital.., 5: 508-515.
Gonnella M., Charfeddine M., Conversa G., Elia A.,
Santamaria P. 2002. Riduzione del contenuto di
nitrati in floating system. Colture Protette, Supp.
n.12: 38-41.
23
24
Fig. 1 - Produzione totale e commerciale (dopo mondatura) ottenuta nella quattro epoche di prova
per le quattro dosi di azoto somministrato.
80
A
Grezzo
A
A
A
70
A
Commerciale
A
A
A
60
B
t/ha
50
40
A
A
A
A
A
C
CD
C-E
DE
C-E
DE
30
C
CD
C
CD
20
A
A
B
E
C
A
CD
D
10
0
0
75 100 150
0
75 100 150
0
75 100 150
0
75 100 150
Fig. 2 - Produzione totale e commerciale ottenuta con le quattro dosi di azoto.
Grezzo
60
Commerciale
50
A
AB
B
B
t/ha
40
30
A
AB
B
B
20
10
0
0
75
100
150
Dosi di N
Fig. 3 - Percentuale di sostanza secca delle foglie per le quattro dosi di azoto somministrato
(valori medi delle quattro prove).
6
A
A
A
5
A
%
4
3
2
1
0
0
75
100
25
150
Fig. 4 - Contenuto medio di azoto totale nelle foglie (% sulla s.s.) per le quattro dosi di azoto somministrato.
3,5
A
B
3
Azoto totale (% s.s.)
C
D
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
75
100
150
Fig. 5 - Contenuto di azoto totale nelle foglie (% sulla s.s.).
2,5
A
Azoto totale (% s.s.)
2
B
A
C
D
1,5
C
B
B
B
A
B
C
A
B
1
C
BC
0,5
0
0
75 100 150
0
75 100 150
0
75 100 150
0
75 100 150
Fig. 6 - Contenuto medio di azoto totale nelle foglie (% sulla s.s.) rilevato nelle quattro epoche di prova.
4
3,5
A
Azoto totale (% s.s.)
B
3
C
2,5
2
D
1,5
1
0,5
0
Primavera 2007
Autunno 2007
Primavera 2008
26
Autunno 2008
Fig. 7 - Contenuto medio di nitrati rilevato per le quattro dosi di concimazione somministrata.
A
1500
1200
B
NO3 mg/kg t.q.
B
900
C
600
300
0
0
75
100
150
Dosi di N
Fig. 8 - Contenuto di nitrati rilevato per le quattro epoche di prova con i quattro livelli di azoto apportati.
2500
A
2000
NO3 mg/kg t.q.
B
1000
A
B
1500
B
A
B
B
C
C
C
C
A
500
B
B
0
0
75 100 150
0
75 100 150
0
B
75 100 150
0
75 100 150
Fig. 9 - Asportazioni di azoto (kg/t di produzione grezza) per le quattro dosi di concimazione.
A
2,00
B
BC
1,50
Azoto kg/t
C
1,00
0,50
0
0
75
100
27
150
5. Concentrazione degli elementi nutritivi
nelle insalate baby leaf ed asportazioni colturali
5.1. Introduzione
Com'è noto, la concimazione incide in maniera
determinante sulle rese e sulla qualità della produzione delle specie orticole. D'altro canto, l'efficacia
ed il costo relativamente basso dei fertilizzanti ne
hanno favorito un impiego spesso eccedente le effettive esigenze delle colture che ha contribuito all'insorgere di problemi di scadimento della qualità delle
acque superficiali e freatiche nonchè dei suoli.
Le quantità totali di elementi nutritivi asportati da
una coltura e la dinamica di asportazione nel corso
del ciclo colturale sono conoscenze di base necessarie
per pianificare correttamente la concimazione e conseguire con ciò livelli produttivi soddisfacenti rispettando nel contempo l'ambiente.
La determinazione delle asportazioni estesa anche ai
mesoelementi risulta inoltre importante per impostare una concimazione non solo orientata a garantire i livelli produttivi delle coltivazioni, ma anche per
migliorare la qualità del prodotto (Bres e Weston,
1990). Per esempio, l'elevato contenuto di calcio nei
tessuti favorisce il mantenimento della struttura
delle pareti cellulari e può migliorare la conservabilità dei prodotti da destinare alla quarta gamma.
Nel caso delle specie baby leaf, tali conoscenze non
sono state finora prodotte vista la scarsa importanza
economica che queste colture avevano prima dell'avvio della commercializzazione in quarta gamma.
Scopo del presente lavoro è stata la determinazione
della composizione delle principali specie coltivate
come baby leaf (lattuga, valerianella, rucola e spinacio) e la conseguente stima delle asportazioni, limitatamente ai seguenti elementi nutritivi: azoto (N),
fosforo (P), potassio (K), calcio (Ca) e magnesio (Mg).
L'azoto, per il cui studio è stata condotta un'approfondita e complessa attività sperimentale, viene ulteriormente considerato in altra parte del presente
Quaderno della ricerca.
provenivano da prove condotte in entrambe le aziende, mentre i campioni di rucola e spinacio soltanto
da prove condotte presso l'azienda 'Bioagro'.
I campioni esaminati possono essere considerati rappresentativi di condizioni di disponibilità di macroe mesoelemeti non limitanti; in nessuna delle prove
di concimazione considerate è stata osservata una
risposta alla concimazione azotata.
In Tab. 1 sono riportati i risultati delle analisi dei
terreni delle due aziende. Come si può notare, si tratta di terreni molto fertili, in conseguenza soprattutto delle abbondanti concimazioni che vengono abitualmente praticate; peraltro, essi rispecchiano la
situazione comune nelle aziende della zona che coltivano questa tipologia di prodotti.
Tab. 1 - Risultati delle analisi dei terreni dei due tunnel
in cui sono state condotte le prove.
Per la rucola è stata determinata la composizione di
campioni sia del primo, sia del secondo taglio. In
Tab. 2 vengono riportate, per azienda e per specie, le
date di semina e la durata del ciclo delle colture campionate.
Per la descrizione della tecnica colturale, si veda la
sezione Materiali e metodi dell'articolo “Studio della
risposta alla concimazione azotata delle baby leaf nel
contesto ordinario di coltivazione nel bergamasco e
bresciano” del presente Quaderno della Ricerca.
Il campionamento è stato effettuato quando le coltu-
5.2. Materiali e metodi
I campioni analizzati provenivano da prove di concimazione azotata condotte nel biennio 2006-2007 in
due aziende specializzate nella coltivazione di babyleaf site nella provincia di Bergamo (Az. Agr.
'Bioagro' di Lurano ed Az. Agr. 'Cascina alta' di
Treviolo).
In particolare, i campioni di lattuga e valerianella
28
re erano pronte per la raccolta come baby leaf per la
quarta gamma, recidendo le piante al colletto e prelevandole in tre zone diverse di ogni parcella, per
un'area di 0,60 m2/parcella.
La determinazione della concentrazione di N, P, K,
Ca e Mg è stata effettuata sui campioni essiccati
seguendo la metodologia descritta nella sezione
“Materiali e metodi comuni a tutte le prove” del presente Quaderno della Ricerca. Per ogni determinazione sono state eseguite tre repliche analitiche.
Complessivamente, sono stati caratterizzati 20 campioni per ogni specie.
Per il calcolo delle asportazioni sono stati utilizzati i
valori di resa di biomassa aerea e di indice di raccolta (HI) riportati in Tab. 3 Tali valori corrispondono
mediamente a livelli produttivi e criteri di raccolta
ottimali per la produzione di baby leaf di qualità per
la quarta gamma.
La modalità di calcolo è di seguito riportata.:
Dove:
Asportazione = kg [elemento nutritivo]/1000 m2;
resa = peso fresco di biomassa aerea o prodotto utile
della coltura, in kg/m2;
s.s. = sostanza secca della coltura, in % sul t.q.;
conc = concentrazione di elemento nutritivo, in %
sulla s.s.;
1000 = superficie di riferimento delle asportazioni,
in m2;
Isu = indice di superficie utile, ossia superficie investita al netto delle carreggiate (= 0,89).
I valori percentuali di sostanza secca utilizzati sono
riportati in Tab. 4, mentre quelli di composizione in
Tab. 5. Nel caso della lattuga di secondo taglio, non
disponendo di valori compositivi misurati, sono stati
utilizzati quelli relativi al prodotto di primo taglio.
Per facilitare l'applicazione dei risultati nella redazione dei piani di concimazione, le concentrazioni di
elementi nutritivi e le asportazioni delle colture sono
state espresse nelle forme convenzionali utilizzate
per esprimere il titolo dei concimi.
5.3. Risultati e discussione
Le produzioni medie di biomassa e le percentuali di
sostanza secca delle diverse colture sono riportate in
Tab. 4.
Le produzioni di biomassa aerea di lattuga, rucola e
29
derate: l'N ha mostrato valori maggiori in rucola
(5,9 e 5,3 % s.s, rispettivamente per primo e secondo taglio), intermedi in spinacio (5,1) e minori in
lattuga e valerianella (4,5 e 4,7 % rispettivamente);
il P è rimasto compreso nell'intervallo 1,3-2 % (in
P2O5). Maggiore variabilità è stata osservata per il K,
con valori particolarmente elevati nello spinacio
(10,8 % s.s., in K2O). Da rimarcare è l'elevato contenuto in calcio della rucola (5,9 e 5,6 % s.s., in
CaO, rispettivamente per primo e secondo taglio).
Per quanto attiene la variabilità compositiva nell'ambito delle singole specie, nonostante i campioni
provenissero da due diverse aziende e da cicli svolti
in diversi periodi dell'anno, i valori di deviazione
standard sono risultati, nel complesso, relativamente
modesti. Questo riscontro farebbe ritenere sufficientemente robusti i valori compositivi ottenuti e ne
indicherebbe la validità per applicazioni estese.
Alcune variazioni compositive riconducibili
all'azienda di provenienza sono tuttavia risultate statisticamente significative. Esaminando i dati riportati in Tab. 6 si nota che sia in lattuga, sia in valerianella le concentrazioni di P e Mg sono stata più elevate nei campioni dell'azienda 'Cascina alta' rispetto
a quelli dell'azienda 'Bioagro'. In valerianella, inoltre, il contenuto di K è risultato minore nei campioni dell'azienda 'Cascina alta'.
Presumibilmente tali differenze vanno ascritte alle
differenti caratteristiche dei terreni ed alla diversa
storia colturale.
I rapporti di concentrazione tra azoto e gli altri
nutrienti, riportati in Tab. 7, evidenziano il carattere potassofilo di lattuga e spinacio e l'elevata aspor-
spinacio sono state simili, pari a circa 2,5 kg/m2
(peso fresco); in valerianella, invece, la biomassa
complessivamente prodotta è stata di circa 1 kg/m2 .
Tali produzioni sono in linea con quanto si verifica
ordinariamente in queste colture, per le quali di
norma si prevede un indice di raccolta (HI) pari
mediamente a 0,4-0,5 per lattuga, rucola e spinacio
ed 1 per valerianella, con rese medie alla raccolta di
1 kg/m2 per tutte le specie. Non va dimenticato,
infatti, che campionamenti ed analisi sono stati condotti su piante intere tagliate al colletto (HI = 1),
mentre nella pratica colturale ordinaria ciò si verifica soltanto per la valerianella, poiché le altre specie
sono tagliate ad alcuni centimetri sopra terra.
Le percentuali di sostanza secca sono risultate variabili tra il 6 e l'11%, dipendentemente dalla specie e
dal taglio. I risultati relativi a rucola e spinacio evidenziano una variabilità consistente che rende più
incerta, rispetto alle altre due colture, la stima delle
asportazioni.
In Tab. 5 sono riportate le medie e le deviazioni standard dei valori di concentrazione dei diversi elementi nutritivi misurati nelle quattro specie. Da esse si
evince come azoto e fosforo abbiano presentato un
limitato intervallo di variabilità tra le specie consi30
tazione di calcio da parte della rucola. Anche in valerianella e lattuga il calcio risulta alquanto importante, venendo asportato in quantità persino superiori a
quelle relative al fosforo. Ciò va tenuto ben presente
nella pratica colturale, anche perché vi sono evidenze sperimentali che dimostrano come un elevato contenuto di calcio nelle foglie riduca la senescenza ed
aumenti la durata di conservazione del prodotto
(Martin-Diana et al., 2007).
Considerando la media delle quattro specie, le concentrazioni di nutrienti risultano così ordinate: K2O
(rapporto di concentrazione = 1,53) > N (1) > CaO
(0,61) > P2O5 (0,32) > MgO (0,21).
Le asportazioni, calcolate come riferimento per la
redazione dei piani di concimazione, sono riportate
in Tab. 8.
Per mettere in evidenza l'effetto importante della
gestione dei residui colturali nel definire il fabbisogno di elementi nutritivi delle colture, sono state
riportate sia le asportazioni dell'intera biomassa
aerea sia quelle del solo prodotto utile. In termini
generali, considerando le asportazioni della biomassa
aerea, le colture che realizzano maggiori asportazioni
sono risultate essere la rucola e lo spinacio.
Considerando il solo prodotto utile, la specie che
asporta maggiormente è invece la valerianella. Tra le
diverse specie, gli asporti del prodotto utile sono
risultati meno variabili rispetto agli asporti dell'intera biomassa aerea.
Confrontando le asportazioni delle baby leaf con
quelle delle medesime specie raccolte in fase adulta,
per le quali sono reperibili alcune segnalazioni in
bibliografia (Cavarianni et al., 2008; Graifenberg e
Giustiniani, 1987; Sanchez et al., 1990) si nota che,
pur con la variabilità attribuibile alle diverse condizioni sperimentali, i valori sono tendenzialmente un
po' inferiori nelle baby leaf, soprattutto nella lattuga, relativamente al potassio.
Per cercare di quantificare le asportazioni annuali
che si realizzano in un'azienda specializzata in baby
leaf, è stata considerata una successione di sei cicli
colturali: due di rucola (due tagli), due di lattuga
31
(due tagli), uno di spinacio ed uno di valerianella.
Si precisa che si possono incontrare aziende sia più
performanti sia meno performanti per quanto attiene il numero di cicli e di raccolti annuali. E' inoltre
da rimarcare che la consistenza delle asportazioni
colturali, e di conseguenza il fabbisogno di elementi
nutritivi, sono variabili in relazione alla gestione dei
residui colturali, all'ordinamento colturale ed allo
stadio di raccolta; le dimensioni accettate dal mercato variano infatti all'interno di un intervallo nell'ambito del quale le rese areiche corrispondenti sono
molto diverse.
I risultati ottenuti (Tab. 9) evidenziano come la
somma degli asporti sia estremamente elevata: nel
caso del potassio, che è l'elemento maggiormente
assorbito, ammonta a 890 e 470 kg/ha di K2O nel
caso della biomassa aerea e del solo prodotto utile
rispettivamente; nel caso dell'azoto i valori sono più
bassi (630 e 340 kg/ha) ma ancora molto consistenti.
A fronte di asporti così elevati, l'importanza della
gestione della concimazione basata sulla redazione di
appositi piani appare, nelle aziende specializzate in
baby leaf, assai rilevante se si considerano i rischi di
riduzione della fertilità del terreno legati ad apporti
di elementi nutritivi che ripetutamente dovessero
essere carenti o ridondanti.
derivare da un incremento delle analisi dei campioni
di secondo raccolto, qui poco numerosi e limitati alla
sola rucola, e dalla caratterizzazione distinta del prodotto utile e dei residui colturali. In generale, per
migliorare la robustezza dei dati, sarebbe desiderabile un incremento della dimensione del data set per
origine territoriale e stagione di prelievo.
5.5. Bibliografia
Bres W., Weston L.A., 1992. Nutrient accumulation
and tipburn in NFT-grown lettuce at several potassium and pH levels. HortScience 27(7), 790-792.
Cavarianni R.L., Cecilio Filho A.B., Cazetta J.O.,
May A., Corradi M.M., 2008. Nutrient contents and
production of rocket as affected by nitrogen concentrations in the nutritive solution. Scientia Agricola 6
(6), 652-658.
Graifenberg A., Giustiniani L., 1987. Influenza del
frazionamento della concimazione azotata sulla produzione, sui residui dei nitrati nelle foglie e sulle
asportazioni degli elementi nutritivi nello spinacio
(Spinacia oleracea L.). Colture Protette 3, 56-60.
Martin-Diana A.B., Rico D., Frias J.M., Barat J.M.,
Henehan G.T.M., Barry-Ryan C. 2007. Calcium for
extending the shelf life of fresh whole and minimally processed fruits and vegetables: a review. Trends
in Food Science and Technology 18 (4), 210-218.
Sanchez C.A., Swanson S., Porter P.S., 1990.
Banding P to improve fertilizer use efficiency of lettuce. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115 (4), 581-58.
5.4. Conclusioni
I dati prodotti con il presente lavoro consentono una
stima accettabile delle asportazioni delle principali
colture baby leaf e concorrono a rendere possibile
l'applicazione del metodo del bilancio per la stima
del fabbisogno di elementi nutritivi. Possibili
miglioramenti delle conoscenze prodotte potrebbero
32
6. Orticoltura a baby leaf nella provincia di Bergamo: monitoraggio
di alcune variabili del terreno e del contenuto di nitrati in lattuga
6.1. Introduzione
Il presente monitoraggio è stato avviato con lo scopo
di conoscere in termini statistici la concentrazione di
nitrati nelle lattughe baby leaf e di acquisire informazioni sulle eventuali relazioni esistenti tra contenuto di nitrati, caratteristiche del terreno utilizzato
per la coltivazione e gestione della fertilizzazione.
La caratterizzazione dei suoli è stata inoltre ritenuta
interessante per rilevare eventuali anomalie riconducibili al sistema colturale delle baby leaf. Si ricorda,
infatti, che la tecnica colturale è stata finora messa a
punto empiricamente dai produttori, talora supportati dagli agronomi delle aziende di trasformazione,
e che, tra le diverse aziende agricole, è rilevabile una
grande eterogeneità di comportamento nella gestione della fertilizzazione. Nel contempo, la coltivazione intensiva in ambiente protetto può risultare problematica sul piano del mantenimento della fertilità
dei terreni a causa sia dell'accumulo di sali minerali,
sia dell'alto tasso di mineralizzazione della sostanza
organica e richiederebbe, perciò, una gestione della
fertilizzazione basata su dati analitici e conoscenze
scientifiche.
La specie vegetale scelta per il monitoraggio è stata
la lattuga (Lactuca sativa L. var. acephala, tipo
Batavia) sia perché ampiamente coltivata, sia perché
per essa, oltre che per lo spinacio, esistono limiti
normativi per la concentrazione di nitrati nel prodotto edule di cui è importante tener conto nella
messa a punto della tecnica colturale.
superficie definita, di 0,5 m2, in modo tale che consentisse anche la stima della resa unitaria. Il prelievo
del terreno è stato fatto in corrispondenza dell'area di
campionamento del prodotto utile, interessando i
primi 25 cm del profilo.
Sui campioni vegetali è stata effettuata la determinazione dei nitrati e dell'azoto totale, mentre sui terreni sono state determinate le seguenti variabili: pH in
acqua; calcare totale; conduttività elettrica sull'estratto acquoso (1 + 2,5; terreno secco + acqua);
sostanza organica; azoto totale; azoto nitrico.
Le metodologie analitiche sono riportate in
“Materiali e metodi comuni a tutte le prove” del presente Quaderno della Ricerca.
Sono state acquisite anche le informazioni aziendali
relative alla fertilizzazione (tipologia, quantità e
tempistica di applicazione di ammendanti e concimi) ed alla fumigazione del terreno dei tunnel campionati.
6.2. Materiali e metodi
Il monitoraggio ha interessato complessivamente
180 tunnel, afferenti a 27 aziende specializzate nella
produzione di insalate baby leaf per la IV gamma.
Sono stati raccolti 193 campioni di terreno ed altrettanti campioni vegetali in due campagne di raccolta
condotte in due distinti periodi dell'anno: la prima,
estiva, dal 13/6/07 al 27/6/07 e la seconda, invernale, dal 31/10/07 al 21/2/08. Le aziende che hanno
aderito facevano parte dell'Organizzazione
Produttori OASI o del Consorzio Prealpi ed erano
ubicate nella provincia di Bergamo.
I campioni sono stati prelevati tra le ore 8.00 e le
12.00 del mattino e l'esecuzione è stata curata dagli
agronomi delle due organizzazioni di produttori.
Il prelievo del prodotto utile è stato effettuato da una
6.3. Risultati e discussione
Le informazioni aziendali relative alla fertilizzazione
praticata sono state di difficile elaborazione ed alla
fine non sono risultate utilizzabili. Vengono pertanto qui riportati solo i risultati relativi ai rilievi ed
alle analisi condotte sui suoli e sui vegetali.
In Tab. 1 vengono riportate le statistiche descrittive
delle caratteristiche dei suoli.
La reazione è risultata da debolmente a moderatamente alcalina, essendo i valori di pH compresi nell'intervallo 7,2-8,4. Il 90 % dei campioni è risultato
compreso nell'intervallo 7,4-8,2, con una distribuzione relativamente omogenea (Fig. 1).
Il 95% dei campioni è risultato calcareo, da lievemente a fortemente, collocandosi nell'intervallo di
33
concentrazione di calcare compreso tra 0,4 e 28,8 %
(Fig. 2). La natura calcarea dei terreni è sicuramente
la causa dominante della reazione della maggior
parte dei terreni esaminati. E' da ricordare che l'alcalinità costituzionale non è correggibile, anche per il
conseguente innalzamento della conduttività elettrica che verrebbe determinato. L'applicazione di zolfo,
frequentemente dichiarata da parte dei produttori,
non appare in linea di massima opportuna nei terreni esaminati e, in ogni caso, per evitare rischi, la scelta di ricorrervi dovrebbe essere basata su risultati
analitici che attestino l'alcalinità da sodio.
La conduttività elettrica dei terreni, che fornisce
un'informazione circa la salinità degli stessi, è risultata da trascurabile a moderata nel 77% dei campioni esaminati (< 1000 μS/cm a 25°C) e da forte a
molto forte nel restante 23% (Fig. 3). Non essendovi cause pedoclimatiche, i valori di conduttività forte
o molto forte sono essenzialmente riconducibili
all'ambiente di coltivazione protetto ed alla tecnica
colturale, soprattutto alla fertilizzazione.
La dotazione di sostanza organica dei terreni è risultata generalmente elevata o molto elevata; solo in
quattro campioni è stata rilevata una concentrazione
media o bassa, inferiore al 2% (Fig. 4). I livelli elevati di dotazione sono sicuramente una conseguenza
della scelta diffusa di apportare grandi quantità di
ammendanti per mantenere un elevato livello di fertilità fisica e chimica, data l'alta intensità di lavorazione e la rapida successione dei cicli colturali.
34
rabili le perdite per lisciviazione ed adottare un coefficiente d'efficienza dell'azoto pari ad 1. Il coefficiente di mineralizzazione della sostanza organica (K2)
può essere inoltre stimato approssimativamente doppio rispetto al corrispettivo di pien'aria e pari a 0,04.
Nel calcolo dell'azoto mineralizzato possiamo inoltre
considerare uno strato di terreno di 30 cm.
Sulla base di queste assunzioni, la dotazione di azoto
organico sufficiente a soddisfare completamente il
fabbisogno di azoto della successione colturale, risulterebbe pari a 3,54 g/kg (corrispondente ad una
dotazione di sostanza organica del 6,1 %).
Considerando la variabilità stagionale della mineralizzazione, la cessione di azoto minerale potrebbe
tuttavia essere insufficiente nel corso del periodo più
freddo dell'anno ed eccedente in estate.
Quella appena svolta è chiaramente un'ipotesi estrema in quanto nella realtà vi sono apporti di azoto
legati all'ammendamento ed all'irrigazione: 40 tonnellate di letame tal quale applicati annualmente
apportano circa 120 kg di azoto utile per anno; l'irrigazione con acque di falda contenenti 50 ppm di
nitrati apporta circa 10 kg/ha di azoto per ciclo colturale.
Passando pertanto ad un'ipotesi più realistica, in cui
circa il 60% dell'azoto asportato derivi dalla mineralizzazione della sostanza organica del terreno, la
dotazione ottimale risulterebbe pari a circa 2,1 g/kg
di azoto (corrispondenti a circa 3,7% di sostanza
organica). Assumendo quest'ultimo valore calcolato
come soglia massima di dotazione agronomicamente
desiderabile, circa il 37 % del campione esaminato
risulterebbe avere un contenuto di azoto totale e di
sostanza organica eccessivo.
Per quanto riguarda la concentrazione di azoto nitrico presente nel suolo, è stato osservato un range di
variazione estremamente ampio, da 1,8 a 108,3
mg/kg, con un valore medio di 15,4 ed una deviazione standard molto elevata, pari a 17,44 ppm (Tab.
1). Dalla distribuzione di frequenza si evidenzia che
il 90% dei campioni è risultato compreso nell'intervallo 2,8 - 50,5 mg/kg (Fig. 6).
I dati statistici relativi alla resa, alla percentuale di
sostanza secca ed al contenuto di N totale e nitrati
nel prodotto utile sono riportati in Tab. 2. Per quanto attiene la resa, i dati sono relativi ad un set campionario ridotto, di soli 89 campioni, proveniente
dal consorzio Prealpi.
I risultati ottenuti evidenziano una distribuzione
dei valori di resa nell'intervallo 268 - 2288 g/m2,
Le dotazioni di azoto totale sono risultate comprese
nell'intervallo 0,9 -4,7 g/kg, con un valore medio di
2,4 (Fig. 5). Per commentare questa variabile, è
opportuno valutare preliminarmente la dotazione
che si può ritenere ottimale in relazione al fabbisogno di azoto minerale delle colture, ed al tasso di
mineralizzazione dell'azoto organico.
Le asportazioni di azoto di una successione annuale
di baby leaf, come calcolate nell'articolo
“Concentrazione degli elementi nutritivi nelle insalate baby leaf ed asportazioni colturali” del presente
Quaderno della ricerca, si attestano a circa 34
kg/1000 m2 nel caso dell'asportazione del solo prodotto utile.
In queste colture protette, possiamo ritenere trascu-
35
una media di 1333 g/m2 ed una deviazione standard
pari a 391,59 (Fig. 7). Dall'analisi statistica dei
risultati non è emersa alcuna regressione rilevante tra
resa e contenuto di azoto totale del terreno. La relazione con la concentrazione di nitrati nel terreno è
risultata positiva ma debole (R2 = 0,25).
Il contenuto di sostanza secca è risultato variabile tra
3,2 e 7,8 %, con una media del 4,7%. Relativamente
al contenuto di N totale, circa il 90% dei campioni ha
presentato valori compresi tra 4,5 e 6,3%, mentre il
valore medio è stato del 5,3% (Fig. 8, Tab. 2).
Per quanto attiene la concentrazione di nitrati nel
prodotto commerciabile tal quale, è stato rilevato un
valore medio di 2156 mg/kg ed una deviazione standard di 822 mg/kg; il 95% dei valori è risultato
compreso tra 257 e 3670 mg/kg (Fig. 9). Nel periodo estivo circa il 70% dei campioni ha presentato
valori compresi tra 500 e 2500 mg/kg, con una frequenza massima nell'intervallo 2000-2500 mg/kg.
Nel periodo invernale, invece, i valori sono stati tendenzialmente più elevati, con una frequenza maggiore nell'intervallo 2500-3000 mg/kg. Tale riscontro è
del tutto giustificato dai ben noti effetti delle condizioni climatiche, ed in particolare della luminosità,
sull'accumulo dei nitrati (Maynard et al., 1976).
Tuttavia, è da evidenziare che gli unici campioni che
hanno superato i limiti di legge (6 campioni su 193)
sono stati raccolti nel mese di giugno. Ciò potrebbe
essere verosimilmente dovuto all'ombreggiamento
dei tunnel attuato per prevenire l'eccessiva radiazione solare e le elevate temperature: l'ombreggiamen-
36
to, esponendo la coltura a bassi livelli di radiazione
solare, inibisce, infatti, la riduzione del nitrato
(Blom-Zandstra e Lampe, 1985), mentre l'alta temperatura del terreno ne stimola l'assorbimento
(Malorgio et al., 1995). E' da rimarcare, comunque,
che le condizioni microclimatiche da sole non riescono a spiegare tali valori, perché la stesura dei teli
ombreggianti è stata comune anche a tutte le altre
partite campionate, risultate invece nella norma.
Nella presente indagine, diversamente da quanto
riportato in letteratura per le insalate adulte, non è
stata osservata alcuna relazione significativa tra la
data di raccolta e la concentrazione di nitrati
(Santamaria et al., 1999).
E' stata evidenziata una significativa regressione tra
contenuto di nitrati e percentuale di azoto totale
nelle foglie (Fig. 10) con un valore di R2 pari a 0,62
nel caso di adozione di una funzione lineare.
6.4. Conclusioni
Nel complesso i terreni hanno mostrato una reazione
per lo più subalcalina ed alcalina dovuta alla presenza di calcare. A fronte della natura costituzionale dell'alcalinità rilevata, la correzione con zolfo, spesso
attuata dagli agricoltori, è da ritenere scorretta.
I valori elevati o molto elevati di conduttività elettrica del terreno nel 23% del campione esaminato
mettono in evidenza l'esistenza di un rischio per la
fertilità chimica che andrebbe contrastato.
Emergerebbe quindi la necessità di condurre
un'azione di assistenza tecnica ai produttori finalizzata a verificare l'effettiva necessità di correzione
della reazione del terreno, a produrre una stima accurata del fabbisogno di elementi nutritivi ed a promuovere la scelta di concimi con basso indice di salinità.
La dotazione di sostanza organica nel 37% dei campioni è risultata eccessiva rispetto ai bisogni di
nutrizione azotata delle colture. Per evitare effetti
negativi sulla qualità della produzione e sulla salinità del suolo, in molte aziende l'ammendamento
potrebbe essere temporaneamente sospeso o quantomeno potrebbero esserne ridotte le dosi. La dotazione di riferimento potrebbe essere fissata intorno al
3,5-4%. Una tale dotazione di sostanza organica assicurerebbe comunque buone proprietà fisico-meccaniche al terreno.
Da non sottovalutare sono, inoltre, le influenze che
le pratiche colturali possono avere sull'aumento di
concentrazione di nitrati nel prodotto edule; infatti,
i risultati ottenuti, pur non evidenziando un'emergenza nitrati per questa tipologia di prodotto, ovvero lattuga da taglio baby leaf, segnalano la necessità
di intervenire sull'agrotecnica, soprattutto nel periodo primaverile - estivo, per evitare il superamento
dei limiti normativi.
6.5. Bibliografia
Blom-Zandstra M., Lampe J.E.M., 1985. The role of
nitrate in osmoregulation of lettuce (Lactuca sativa
L.) grown at different light intensity. J. Expt. Bot.,
36, 1043-1052.
Malorgio F., Pardossi A., Casarotti D., Tognoni F.,
1995. Contenuti di nitrati nella lattuga coltivata in
NFT. Colture Protette, 25, 67-70.
Maynard D.N., Baker A.V., Minotti P.L., Peck
N.H., 1976. Nitrate accumulation in vegetables.
Advances in Agronomy 28: 71-118.
Santamaria P., Elia A., Serio F., Todaro E., 1999. A
survey of nitrate and oxalate content in fresh vegetables. J. Sci. Food Agric., 79, 1882-1888.
37
7. Ottimizzazione della nutrizione minerale di ortaggi da foglia
coltivati in Floating System
7.1. Introduzione
La produzione degli ortaggi da foglia baby leaf è fortemente aumentata negli ultimi anni e il mercato
incomincia a mostrare l'effetto della competizione
per la sempre più elevata offerta. Tuttavia negli ultimi dieci anni il settore orticolo della quarta gamma
è cresciuto del 200% (Cinotti, 2009). La coltivazione nel terreno di questi ortaggi presenta diversi problemi di gestione, come la progressiva alcalinizzazione dei suoli e l'aumento della conducibilità elettrica.
La necessità di produrre ortaggi con basso accumulo
di nitrati impone una razionale e limitata fertilizzazione sia minerale sia organica, con notevoli problemi sulla fertilità del suolo. I brevi cicli colturali e le
frequenti lavorazioni inducono una forte eremacausi
della sostanza organica con destrutturazione del terreno e un eccesso di nitrato nel suolo.
Il floating system è un impianto idroponico a ciclo
chiuso, ottimo per colture a breve ciclo colturale
come gli ortaggi da foglia baby leaf. Questo sistema
di coltivazione è costituito da vasche di dimensioni
variabili contenenti una soluzione nutritiva stagnante che provvede al rifornimento di acqua ed elementi nutritivi (Pasotti et al., 2003; Pardossi et al.,
2005). La coltura è seminata in pannelli di polistirolo contenenti una quantità minima di substrato
necessario per la germinazione e il supporto delle
piantine. I pannelli di polistirolo seminati sono posti
in camere di crescita per alcuni giorni (il tempo
necessario per la germinazione) e poi sono trasferiti
nelle vasche, dove galleggiano sulla superficie della
soluzione nutritiva, da cui deriva il nome del sistema
(Diaz et al., 2006). I substrati più utilizzati sono
generalmente la perlite e la vermiculite.
La coltivazione di ortaggi da foglia con questo sistema in Italia è concentrata principalmente nelle
regioni Friuli Venezia Giulia e Veneto.
Le prove sono state concentrate sull'ottimizzazione
della concentrazione dei macroelementi per la coltivazione in floating system degli ortaggi da foglia.
In particolare, sono state valutate prove con diverse
concentrazioni di macroelementi (Alberici et al.
2008).
La coltivazione idroponica consente una migliore
gestione della soluzione nutritiva, la riduzione del
consumo di elementi nutritivi e dell'impatto
ambientale.
Negli ultimi anni si stanno diffondendo in tutti i
settori dell'agricoltura i biostimolanti, che sono
composti di origine organica capaci di aumentare
l'assorbimento e l'efficienza d'uso dei macroelementi
nelle piante. I meccanismi di azione non sono ben
noti e i pochi studi disponibili attribuiscono queste
proprietà ad amminoacidi, vitamine e alcuni sali
minerali (Berlyn e Russo, 1990). L'applicazione può
avvenire direttamente al terreno o per via fogliare
(Csizinszky, 1996; Chen et al., 2003). L'effetto di
questi trattamenti è generalmente un aumento dell'efficienza d'uso dell'azoto, un aumento della crescita delle piante, un incremento della resistenza a
stress abiotici e un aumento dell'attività microbica
del terreno. Sulla base di questi risultati potrebbe
essere interessante studiare l'effetto dell'aggiunta del
biostimolante nella soluzione nutritiva per la produzione di ortaggi da foglia in floating system.
Prove effettuate sulla rucola hanno dimostrato che
l'applicazione di biostimolante nella soluzione
nutritiva diminuisce l'accumulo dei nitrati
(Vernieri et al., 2005). Molto importante è la riduzione del consumo idrico e il rispetto dell'ambiente.
Per raggiungere questi obiettivi è necessario valutare il numero di riutilizzi possibili della soluzione
nutritiva con e senza la ricostituzione della concentrazione degli elementi nutritivi.
Gli scopi di queste prove sono stati: individuare la
soglia minima di macroelementi attraverso la riduzione progressiva della concentrazione della soluzione Hoagland standard; studiare l'effetto di un
biostimolante aggiunto nella soluzione nutritiva
sull'assimilazione del nitrato; valutare il numero di
volte che la soluzione nutritiva può essere riutilizzata senza compromettere la qualità e la resa delle
diverse specie da foglia.
7.2. Materiali e Metodi
Materiale vegetale
Le prove sono state condotte utilizzando Lactuca sativa L., Spinacia oleracea L., Valerianella locusta (L.)
Laterr. e Diplotaxis tenuifolia L.
La raccolta è stata effettuata allo stadio di sviluppo
commerciale per baby leaf, circa 10-12 cm di altezza. Il taglio è stato effettuato in prossimità del colletto con un coltello automatico, per facilitare la raccolta e ridurre i tempi dopo estrazione dei pannelli
della soluzione nutritiva. La produzione è stata
determinata mediante pesata.
38
10
Tab. 1. Quantità di sali utilizzati nelle prove di riduzione della soluzione nutritiva.
La percentuale indica la concentrazione rispetto alla soluzione Hoagland standard.
Allestimento della prova
La sperimentazione è stata condotta in serra presso il
C.E.T.A.S. (Centro per le Tecnologie Agrarie in
Serra) di Tavazzano (LO).
Sono state allestite 12 vasche, utilizzando del polietilene dello spessore di 0,20 mm posto all'interno di
un telaio in acciaio con basamento in assi di legno.
Tali vasche avevano dimensione di 190 cm x 145 cm
e sono state riempite con 700 L della soluzione nutritiva, ossia 250 L/m2. In ognuna di queste vasche sono
stati posti a galleggiare 12 contenitori alveolati in
polistirolo della dimensione di 51,5 cm x 32,5 cm da
228 fori. Il substrato di crescita utilizzato è stato la
perlite.
Tutte le vasche sono state ossigenate attraverso l'utilizzo di un piccolo compressore collegato ad un tubo
forato posizionato sul fondo di ognuna di esse, nelle
quali veniva immessa aria alla pressione di circa 1,2 atm.
La semina è stata effettuata utilizzando una piccola
macchina seminatrice semiautomatica che provvedeva a riporre un seme per alveolo.
7.3. Risultati
Variazioni di pH e CE nella soluzione nutritiva
I valori di CE all'inizio dell'esperimento sono stati
influenzati dalla concentrazione degli elementi
nutritivi e sono stati di 2,63, 1,83 e 1,51 dS/m
rispettivamente nelle soluzioni al 100%, 50% e 25%
della soluzione nutritiva. I valori sono aumentati
durante la coltivazione, senza mai superare il limite
di tolleranza delle colture. Il pH è stato corretto a 66,2 all'inizio di ogni ciclo. Durante la coltivazione
esso è aumentato e poi nell'ultima settimana è diminuito, con l'eccezione della soluzione ridotta al 25%.
I valori di pH riscontrati alla raccolta sono stati 5,77,
5,93, e 6,74 nelle soluzioni al 100%, 50% e 25%.
Nella soluzione al 50% con il biostimolante, i valori di pH e CE non sono stati diversi dal controllo.
Prove di riduzione della concentrazione della soluzione
nutritiva
La soluzione nutritiva era composta in tutte le vasche
dagli stessi sali in concentrazioni diverse dell'ordine
del 100%, 50%, 25% e 10% rispetto alla soluzione
di Hoagland standard (Tab. 1).
Trattamento con un biostimolante direttamente nella soluzione nutritiva
Le concentrazioni di biostimolante aggiunte alla
soluzione nutritiva sono state 0, 0,08 e 0,3 ml L-1. La
soluzione di controllo è stata quella al 50% della
Hoagland standard, come riportata in Tab. 1. Il biostimolante utilizzato è un prodotto commerciale,
Actiwave®.
Riduzione della concentrazione dei macroelementi nella
soluzione nutritiva
La riduzione dei macronutrienti nella soluzione
nutritiva ha influenzato in modo diverso la produzione nelle specie considerate. Differenze significative, inoltre, sono state osservate nei diversi periodi
dell'anno. La produzione della valerianella è drasticamente diminuita nelle stagioni con alte e basse temperature. La produzione è diminuita all'aumentare
della concentrazione dei macronutrienti nella soluzione nutritiva nel mese di giugno, mentre è aumentata nel mese di settembre, con resa più alta nella
soluzione nutritiva al 50% e al 100%. Nessuna differenza è stata osservata nel periodo di ottobre e
novembre.
La produzione della lattuga non è stata influenzata
dalla concentrazione della soluzione nutritiva, ma
dalla stagione di coltivazione. La produzione più elevata è stata ottenuta nel ciclo di ottobre-novembre
Riutilizzo della soluzione nutritiva
La soluzione nutritiva NS50% è stata riutilizzata per
più cicli, al fine di determinare il numero di volte
che può essere riutilizzata senza compromettere la
qualità e la resa nelle diverse specie. Il confronto è
stato effettuato con una soluzione fresca preparata ad
ogni ciclo (controllo).
Analisi statistica
I dati sono stati sottoposti all'analisi della varianza
ANOVA (one-way). Le differenze tra le medie sono
state determinate con il test di Tukey.
39
nelle vasche contenenti la soluzione al 25 e al 100%.
La rucola ha mostrato produzioni più elevate nel
periodo primaverile-estivo. L'effetto della concentrazione della soluzione nutritiva non è stato chiaro,
dato che nel mese di giugno la produzione più alta è
stata osservata nelle vasche contenenti la soluzione al
25 e al 100%, mentre nel mese di settembre nelle
vasche al 25 e 50% (Tab. 2). Nel periodo ottobrenovembre la produzione è stata bassa e nessuna dif-
all'aumentare della concentrazione dei macronutrienti nel mese di giugno e settembre, mentre nessuna differenza è stata osservata in inverno. Le piante di spinacio non hanno mostrato differenze significative nel contenuto in clorofilla in tutti i trattamenti e nei diversi periodi. Le foglie di rucola hanno
mostrato un incremento in clorofilla all'aumentare
dei macronutrienti nella soluzione nutritiva in tutti
i periodi di coltivazione, anche se differenze significative sono state osservate solo nel ciclo di settembre.
Nella valerianella, come nella rucola, il contenuto in
clorofilla è aumentato all'aumentare della concentrazione della soluzione nutritiva (Tab. 3).
a
ferenza è stata trovata tra i trattamenti.
La produzione nello spinacio è aumentata all'aumentare della concentrazione della soluzione nutritiva,
con produzione massima nelle vasche con il 100%
della concentrazione, ad eccezione che nella prova
primaverile. Come osservato per la lattuga, anche la
produzione dello spinacio è aumentata in autunno.
La produzione è aumentata all'aumentare della concentrazione dei macroelementi, ma tra le concentrazioni 25% e 50% non è stata osservata nessuna differenza significativa in nessuna delle specie studiate.
L'incremento produttivo tra la concentrazione al
10% e quella al 50% è stato del 20-25% per lattuga, spinacio e valerianella, mentre la rucola ha
mostrato un incremento del 42% (Fig. 1).
Il contenuto in clorofilla della lattuga è aumentato
Il contenuto in carotenoidi totali, insieme con i fenoli, sono stati misurati per stimare la capacità antiossidante degli ortaggi da foglia. Nella lattuga, i carotenoidi totali sono risultati più alti nelle piante coltivate nella soluzione al 50% nel periodo autunnale
e invernale, mentre nel mese di giugno i valori più
alti sono stati trovati nelle piante coltivate nella
soluzione al 100%. Nelle piante di spinacio il contenuto di carotenoidi totali non è stato diverso né tra i
trattamenti né tra le stagioni. Nella rucola i carotenoidi sono stati più elevati nella soluzione al 50%,
anche se le differenze con gli altri trattamenti non
40
sono state statisticamente diverse (Tab. 4).
Un'eccezione è stata osservata nella rucola coltivata
nel mese di settembre, allorché il contenuto di carotenoidi più alto è stato trovato nelle vasche con il
100% della concentrazione dei macronutrienti. Il
contenuto in fenoli nella lattuga non è stato influenzato dalla concentrazione della soluzione nutritiva,
mentre è statisticamente variato con le stagioni,
mostrando valori più alti nel mese di settembre e
ottobre-novembre. Lo spinacio e la valerianella coltivati alle diverse concentrazioni di soluzione nutritiva non hanno subito variazioni nel contenuto in
fenoli. Nella rucola, invece, essi sono aumentati
all'aumentare della concentrazione dei macronutrienti, mentre nessuna differenza era stata trovata
nei diversi periodi stagionali (Tab. 5).
Il contenuto in nitrati è stato poco influenzato dalla
concentrazione della soluzione nutritiva e diversa
risposta è stata osservata nelle specie da foglia studiate. Gli andamenti sono stati analoghi per tutti i cicli;
pertanto, si riportano i valori di un unico ciclo, quello effettuato nel mese di giugno. Lattuga, spinacio e
valerianella hanno accumulato più nitrato all'aumen-
tare della concentrazione dei macroelementi ma in
modo non significativo. Solo nello spinacio le differenze tra le diverse tesi sono state statisticamente
significative (Fig. 2).
La riduzione della soluzione nutritiva fino al 10% ha
determinato una diversa capacità di accumulo. Il
contenuto fogliare di nitrato negli ortaggi nelle
diverse prove è diminuito alla riduzione della concentrazione della soluzione nutritiva in rucola, spinacio e valerianella. La lattuga, invece, come mostrato
nelle prove del 2006, non ha mostrato nessuna variazione significativa di accumulo (Tab. 6). La rucola è
stata la specie tra quelle studiate con la più alta capacità di accumulo: nella soluzione più concentrata
(50%) ha raggiunto i 2600-2700 mg/kg PF (Tab. 6).
La valerianella e lo spinacio hanno mostrato una
quantità di nitrati pressoché simile e un effetto doserisposta nell'accumulo fogliare. La lattuga, invece, è
stata la specie con minor contenuto fogliare e senza
nessun effetto dose-risposta. In definitiva la capacità
di accumulo nelle quattro specie studiate è stata:
rucola>valerianella>spinacio>lattuga. In tutte le
41
specie, l'accumulo è stato al disotto dei limiti imposti dall'Unione Europea (1881/2006).
I risultati hanno confermato quelli ottenuti negli
anni precedenti per quanto riguarda la concentrazione al 50% e al 25%. La soluzione al 10% è stata fortemente limitante per la coltivazione delle specie da
foglia.
La specie che ha dato relativamente i risultati
migliori a questa concentrazione è stata la lattuga,
che ha rallentato il tasso di crescita senza influenzare
significativamente i parametri qualitativi.
Aggiunta di un biostimolante per migliorare la qualità
degli ortaggi da foglia
La produzione di ortaggi da foglia non è stata
influenzata dall'aggiunta del biostimolante, ma ha
avuto un effetto sulla qualità. Infatti, piccole differenze di resa, non significative, sono state osservate
42
ha mostrato una riduzione di accumulo di nitrato
all'aumentare della concentrazione del biostimolante
nella soluzione nutritiva.
La dose più alta (0,3 ml/L) è stata la più efficace, con
riduzione della concentrazione di nitrato fogliare
fino a 500 mg kg-1 PF (Fig. 4d).
tra i trattamenti (Fig. 3).
L'effetto del biostimolante sui parametri qualitativi
è stato valutato mediante la determinazione di clorofilla, carotenoidi e fenoli nelle foglie.
I contenuti in clorofilla e carotenoidi nella rucola
non sono stati influenzati dal trattamento con il biostimolante. Il rapporto della clorofilla a/b è stato in
media di 3,7 e quello dei carotenoidi sul contenuto
in clorofilla è stato di 0,19-0,20 (Tab. 7). Nella valerianella, invece, il contenuto in clorofilla e carotenoidi è aumentato all'aumentare della dose del biostimolante. La clorofilla ha raggiunto valori di 1,751,85 mg/g PF, mentre i carotenoidi, nella dose più
alta, hanno raggiunto i 0,41 mg/g PF. Il rapporto tra
clorofilla a e b è stato di 4 e quello dei carotenoidi
sulla clorofilla di 0,22 (Tab. 8). In lattuga, come in
rucola, non sono stati evidenziati effetti del biostimolante sul contenuto in antiossidanti (Tab. 9).
L'indice fenolico nelle quattro specie è aumentato
all'aumentare della concentrazione dei biostimolanti
in tutte le specie tranne che nella valerianella, in cui
è stato osservato un andamento opposto. Il livello
più elevato è stato osservato nella valerianella seguita da spinacio, mentre i livelli più bassi sono stati
osservati in lattuga e rucola (Tab. 10).
Il contenuto in antociani è aumentato all'aumentare
della concentrazione del biostimolante solo nella
valerianella e spinacio. Nella lattuga e rucola non è
stata osservata nessuna variazione nei diversi trattamenti a confronto (dati non presentati).
Il contenuto in nitrato è stato influenzato positivamente dal biostimolante solo nella valerianella.
Nella lattuga il contenuto più basso è stato osservato alla concentrazione di 0,08 ml/L, con 1700 mg
kg-1 PF (Fig. 4), mentre il controllo e la dose 0,3
ml/L hanno mostrato valori simili. Lo spinacio, invece, coltivato con la soluzione nutritiva addizionata di
biostimolante ha mostrato un accumulo di nitrato
superiore. La rucola non è stata influenzata dall'aggiunta del biostimolante, un aumento non statisticamente significativo è stato osservato nel trattamento
0,08 ml/L. La valerianella è stata l'unica specie che
Riutilizzo della soluzione nutritiva per più cicli colturali
La resa delle colture nei cicli con soluzione nutritiva
riutilizzata (SR) è variata da specie a specie. Il riutilizzo è stato possibile fino a 3 cicli colturali. La lattuga non ha mostrato differenze significative in termini di produzione. La rucola, invece, ha mostrato
un calo di resa ad ogni ciclo. Al terzo ciclo con la
stessa soluzione nutritiva, la resa è stata di un chilo
inferiore al controllo. Lo spinacio e la valerianella
non hanno mostrato cali di resa statisticamente
significativi al primo ciclo di riutilizzo, mentre è
drasticamente calato al secondo (Tab. 11).
In lattuga il contenuto in nitrati è stato in media di
1000 mg/kg P.F. senza differenze al primo ciclo di
riutilizzo, mentre è drasticamente calato fino a 80
mg/kg P.F. al secondo ciclo. Analoghi risultati sono
stati riscontrati in rucola, spinacio e valerianella (dati
non presentati).
7.4. Discussione
Il mercato degli ortaggi da foglia baby leaf richiede
prodotti di alta qualità sia in termini di aspetto estetico sia in termini di composizione chimica (composti antiossidanti, vitamine, elementi minerali, ecc.).
La diffusione dei sistemi idroponici chiusi tipo floating system per la coltivazione di questi prodotti
dipende dalle capacità degli agricoltori di accoppiare alta qualità del prodotto e riduzione degli scarti
nell'ambiente, in modo particolare di fosforo e azoto.
La soluzione Hoagland standard permette di ottenere prodotti di buona qualità, ma la concentrazione
degli elementi nutritivi è stata ottimizzata per il
pomodoro, il quale ha un ciclo molto lungo e un fabbisogno di macro e microelementi molto elevato. Gli
ortaggi da foglia raccolti nei primi stadi di sviluppo,
43
dopo 20-40 giorni dalla semina, lasciano un residuo
di elementi nutritivi molto alto, con notevoli problemi ambientali se scaricati nell'ambiente.
Lo studio dell'effetto della riduzione dei macronutrienti nella soluzione nutritiva sulla qualità degli
ortaggi da foglia risulta essere molto importante per
rendere questi sistemi sostenibili dal punto di vista
ambientale.
Il contenuto in clorofilla, composti antiossidanti
(carotenoidi e fenoli) e nitrati sono variabili utilizzate
per definire la qualità degli ortaggi da foglia; i
primi sono importanti per l'aspetto estetico
(Ferrante et al., 2004), i secondo per le loro implicazioni sulla salute umana (Santamaria, 2006).
I composti antiossidanti sono considerati dei promotori della salute umana, mentre i nitrati possono
avere un effetto positivo o negativo, ma sono comunque da ridurre negli ortaggi per il rispetto della legislazione corrente. La risposta da parte delle piante
alla disponibilità di elementi nutritivi è in funzione
della loro concentrazione, ma anche dei parametri
ambientali, in particolare della temperatura.
Pertanto, è possibile che la riduzione della concentrazione della soluzione di Hoagland fino al 25% di
quella standard non determini riduzione della resa.
La produzione ottenuta è stata nell'intervallo dei
valori comunemente trovati in altri lavori sperimentali (Gonnella et al., 2003, 2004; Tesi et al., 2003a,
2003b; Frezza et al., 2005; Nicola et al., 2005).
La valerianella ha mostrato la resa più alta quando
coltivata usando il più basso valore di nitrato nella
soluzione nutritiva, con valori variabili da 0,7 a 2
kg/m2. Analoghi risultati sono stati riscontrati in
lavori precedenti, con rese di 1,9 kg/m2 (Gonnella et
al., 2004). I risultati ottenuti hanno mostrato che il
contenuto in nitrati non varia mantenendo costante
il rapporto N:P:K, con l'eccezione dello spinacio.
Questo risultato potrebbe essere spiegato considerando la capacità che hanno i trasportatori del nitrato
di adeguarsi ai livelli di nitrato nella soluzione nutritiva (Kronzucker et al., 1995; Tsay et al., 2006;
Antonacci et al., 2007).
I livelli di nitrato nelle foglie ottenuti nelle prove
sono sempre stati al di sotto dei limiti di legge
(1881/2006) e sono stati all'interno degli intervalli
comunemente riscontrati negli ortaggi da foglia
commercializzati (Gonnella et al., 2003; Santamaria,
2006).
Il contenuto di clorofilla è aumentato all'aumentare
della concentrazione del nitrato, così come i carotenoidi, che sono dei foto-protettori della clorofilla
stessa.
L'applicazione dei biostimolanti ha permesso di
migliorare la crescita e l'efficienza d'uso dei macroelementi, in particolare dell'azoto in molte specie.
In letteratura sono riportate prove con il biostimo44
lante Actiwave su rucola coltivata (Eruca sativa
Mill.). L'aggiunta di Actiwave ad una soluzione
nutritiva al 25% rispetto alla Hoagland ha determinato un aumento della resa, una riduzione dei nitrati e un aumento di clorofilla (Vernieri et al., 2005).
Tuttavia, l'effetto del biostimolante è stato tanto più
evidente quanto minore era la concentrazione della
soluzione nutritiva (Vernieri et al., 2006). Sulla base
di queste osservazioni si può ipotizzare che l'effetto
del biostimolante diventa apprezzabile in condizioni
45
di carenza o eccesso di macroelementi.
Il riutilizzo della soluzione nutritiva senza aggiunta
di elementi nutritivi può essere effettuato con rese e
qualità soddisfacenti per un solo ciclo colturale. Al
secondo ciclo di riutilizzo la concentrazione dei
macro e microelementi si abbassa al punto da rallentare la crescita e mostrare sintomi di carenza nutrizionale.
Per poter riutilizzare la stessa soluzione nutritiva per
più di due cicli è necessario ripristinate le concentrazioni ottimali degli elementi nutritivi.
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7.5. Conclusioni
In conclusione, i risultati suggeriscono che gli ortaggi da foglia coltivati in serra nei periodi stagionali
non favorevoli con temperature al di fuori dell'intervallo ottimale possono essere allevati con una soluzione nutritiva ridotta al 25% di quella standard.
Ulteriori riduzioni della soluzione nutritiva non
sono consigliabili, per l'effetto negativo sulla resa e
sulla qualità del prodotto.
L'applicazione del biostimolante non ha influenzato
la produzione, ma ha migliorato alcuni parametri
qualitativi, come il contenuto in clorofilla e carotenoidi, ma soprattutto il contenuto in fenoli in lattuga,
rucola e spinacio.
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47
Indice
Presentazione...............................................................................................................................................................Pag. 1
Introduzione............................................................................................................................................................................ 2
Materiali e metodi comuni a tutte le prove ............................................................................................ 7
Studio della risposta alla concimazione azotata delle baby leaf nel contesto
ordinario di coltivazione nel bergamasco e bresciano .................................................................... 9
Asportazioni ed ottimizzazione della concimazione azotata per indivia scarola........ 21
Concentrazione degli elementi nutritivi nelle insalate baby leaf
ed asportazioni colturali .......................................................................................................................................... 28
Orticoltura a baby leaf nella provincia di Bergamo: monitoraggio di alcune
variabili del terreno e del contenuto di nitrati in lattuga ..................................................... 33
Ottimizzazione della nutrizione minerale di ortaggi da foglia coltivati
in Floating System ........................................................................................................................................................ 38
48