Spesso il suolo viene considerato come un fattore marginale nella pratica agricola. Lo si lavora e lo si concima per renderlo il più adatto possibile alla pianta coltivata. E se fosse il contrario? Coltivare per ottenere un suolo sano che mantenga nel tempo le sue caratteristiche e nutra incondizionatamente le piante. In questo modo, tante problematiche agricole, come le malattie delle piante e la mancanza di nutrienti, potrebbero essere superate più facilmente.
Infatti, quando una stessa coltura viene coltivata per lungo tempo sullo stesso suolo (monocoltura), si ha uno squilibrio del sistema suolo pianta e il terreno può ammalarsi. Si parla di "stanchezza del terreno" ed è una malattia del suolo che riduce le rese delle colture e pregiudica la qualità dei prodotti agricoli.
Le cause alla base di questa malattia sono molteplici e difficili da studiare . La monocoltura è sicuramente una delle pratiche che più impatta il suolo in questo senso e contribuisce alla produzione da parte delle piante di sostanze autotossiche che ne riducono lo sviluppo. Viene alterato l'equilibrio dei nutrienti del suolo e anche la composizione e le attività dei microrganismi sia benefici che patogeni.
Le cause della stanchezza del terreno
La malattia del suolo è un fenomeno complesso e multifattoriale influenzato dalle specie vegetali, dalla rotazione delle colture e dalle pratiche di gestione del suolo. Inoltre, fattori ambientali come il clima e il tipo di suolo possono aumentare la complessità del fenomeno. Sono state comunque proposte varie ipotesi per spiegare la stanchezza del terreno.
Continua monocoltura
Con l'intensificazione dei sistemi agricoli, la pratica della monocoltura, cioè la coltivazione continua di un'unica coltura negli stessi appezzamenti di terreno per un lungo periodo di tempo, è diventata sempre più comune. Con la monocoltura intensiva le piante possono mostrare displasia, cioè diminuzione del tasso di crescita, accorciamento del periodo di crescita e declino della resa e della qualità.
Attualmente, la stanchezza del terreno è una malattia prevalente nella produzione di molte colture annuali in monocoltura intensiva, e colpisce anche alberi da frutto e arbusti dando problemi di reimpianto.
Esaurimento e squilibrio dei nutrienti del suolo
I nutrienti nel suolo possono esaurirsi molto facilmente in un sistema monocolturale. Numerosi studi si sono così concentrati sulla capacità della concimazione nutritiva di superare la stanchezza del terreno, ma la maggior parte degli esperimenti ha dimostrato che i fertilizzanti minerali non ripristinano la normale crescita nei suoli malati.
Inoltre, l'uso massiccio di fertilizzanti minerali, soprattutto in sistemi di coltivazione intensiva, appare una strategia scorretta che non fa altro che aggravare il declino della qualità del suolo inducendo l'acidificazione e la salinizzazione.
Cambiamento della composizione microbica del suolo e accumulo di popolazioni di patogeni e parassiti del suolo
Il suolo contiene una grande varietà di microrganismi, e questi sono fondamentali per molti dei processi biologici, chimici e fisici che guidano gli ecosistemi terrestri. Inoltre, i cambiamenti nella composizione e nelle attività di questi microrganismi del suolo influenzeranno in modo significativo la crescita delle piante.
La stanchezza del terreno prevede le riduzione della competizione microbica nella zona radicale, abbassando la biodiversità tra funghi e batteri associati alle radici. Diminuiscono quindi i microrganismi benefici e coltivando la stessa pianta per molto tempo si stimola più facilmente lo sviluppo di popolazioni patogene associata a quella pianta, aumentando così l'incidenza della malattia e le conseguenti perdite di resa.
Rilascio di composti fitotossici e autotossici
L'allelopatia è un fenomeno biologico mediante il quale un organismo rilascia nell'ambiente una o più sostanze biochimiche, sostanze allelopatiche, che sono direttamente o indirettamente dannose o benefiche per altre piante o microrganismi.
L'autotossicità è un tipo di allelopatia intraspecifica in cui una specie vegetale inibisce la crescita dei propri o dei parenti attraverso il rilascio di sostanze chimiche tossiche nell'ambiente per regolare la propria popolazione. Le autotossine vengono rilasciate nell'ambiente attraverso la volatilizzazione dalle foglie, la lisciviazione e l'essudazione delle radici delle piante, nonché la decomposizione del tessuto vegetale morto.
L'autotossicità è considerata un importante fattore direttamente responsabile della malattia del suolo o della malattia del reimpianto di diverse specie di colture. Nel caso della stanchezza del terreno, infatti, questi composti non sono prodotti in maniera equilibrata e possono influire negativamente sulla respirazione vegetale, sull'assorbimento di acqua e nutrienti, sulla divisione cellulare e l'allungamento, sulla sintesi di Atp, sull'espressione genica e sulle risposte di difesa. Inoltre, gli essudati radicali, le autotossine o gli allelochimici possono modificare la diversità genetica microbica del suolo, la loro attività biologica e metabolica, alterando l'ecologia microbica del suolo e di conseguenza influenzano la crescita delle piante.
È noto che la monocoltura di colture annuali, come riso, erba medica, cetrioli, pomodori, mais, frumento, canna da zucchero e legumi come soia e piselli, riduce le prestazioni e le rese nel tempo. L'autotossicità è prevalente anche nelle piante perenni come fragole, mele, pesche, agrumi, uva, ciliegie, ecc.
Per esempio, il cetriolo è una specie che trasuda acido cinnamico. Questa autotossina aumenta l'incidenza di fenomeni di appassimento da Fusarium perché predispone le radici del cetriolo all'infezione.
Misure di controllo per la stanchezza del terreno
La stanchezza del terreno è un fenomeno molto diffuso ma non sempre evidente visto che non ha una sintomatologia propria, bensì delle cause che possono determinare diversi sintomi. Per questo motivo non ci sono delle vere e proprie soluzioni per far fronte a questa malattia del suolo. Qui sono suggerite delle pratiche preventive e curative che hanno lo scopo di gestire o permettere di evitare il fenomeno.
Corretta rotazione delle colture
La diversità delle piante è un fattore importante per il successo della loro crescita negli agroecosistemi. In questo senso, la rotazione delle colture è probabilmente il metodo agronomico più antico per superare la malattia del suolo.
La rotazione delle colture allevia la stanchezza del terreno in quanto diminuisce l'inoculo del patogeno e riduce l'effetto dei composti autotossici nel suolo. Inoltre, le proprietà allelopatiche delle colture di copertura o di quelle coltivate in rotazione possono essere utili. Queste, infatti, possono produrre sostanze nocive per i patogeni della coltura di interesse.
Gestione delle tossine del suolo
Le tossine del suolo possono essere rimosse. Si può utilizzare, per esempio, il carbone attivo che possiede una forte capacità assorbente nei confronti delle sostanze chimiche organiche, inclusi inquinanti e composti allelopatici. Oppure, si può pensare di sterilizzare il suolo attraverso la solarizzazione. Questa tecnica prevede la stesura di un film plastico sul terreno per 30-40 giorni; si svilupperanno alte temperature nei primi strati del terreno che hanno un'azione di sterilizzazione.
Gestione corretta del suolo e dei residui vegetali
Molti residui colturali rilasciano sostanze autotossiche e forniscono un ambiente adatto alla sopravvivenza dei patogeni terricoli. La rimozione di questi residui dai suoli può essere un passo importante per superare la malattia del suolo.
Introduzione di microrganismi benefici
I fattori biotici svolgono un ruolo importante nell'autotossicità e nella patogenesi. I microrganismi benefici possono essere utilizzati per degradare le fitotossine, ma possono anche essere sviluppati per il controllo biologico.
