n. 83 Gennaio 2014

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informazione tecnica Tabella 1. Schema degli interventi irrigui. TESI IRRIGAZIONE IRRIGAZIONE PROFONDA SUPERFICIALE CC settimanale settimanale H2 settimanale no H3 quindicinale no H4 quindicinale quindicinale a settimane alterne rispetto all’irrigazione superficiale H5 quindicinale quindicinale contemporanea con l’irrigazione superficiale I mesocosmi sono stati allestiti con sacchi di materiale plastico di circa 1 mc di volume in ciascuno; sono stati installati, dove previsto dal piano sperimentale, i tubi di irrigazione in profondità al di sopra dei quali è stato posto un telo di “tessuto non tessuto” al fine di limitare l’accrescimento delle radici senza compromettere la penetrazione delle ife fungine in profondità, allo scopo di valutare l’eventuale ruolo di trasferimento di acqua alle radici da parte delle ife fungine (Fig.1). I tubi di irrigazione sono poi stati posti anche in superficie. In ciascun sacco sono state coltivate 6 piante di mais della cv. NK Famoso Syngenta (classe FAO 500-600) (Fig. 2). Lo stato di idratazione del suolo è stato monitorato in alcuni mesocosmi attraverso l’utilizzo di sonde tensiometriche. Nel corso delle prove sono state condotte analisi del suolo, per determinare la composizione delle principali popolazioni microbiche coltivabili, e delle piante, per valutarne il tasso di micorrizzazione Figura 1. Prove in condizioni controllate: allestimento dei mesocosmi. radicale, alcuni parametri fisiologici (traspirazione, conduttanza stomatica, uptake CO 2 , indice clorofilliano), l’idratazione, l’accrescimento e la produzione. Le prove sono state condotte per due anni consecutivi (2009 e 2010). Prove in pieno campo Le prove sono state effettuate presso l’azienda agricola dell’ITA “Don Bosco” di Lombriasco (TO), in doppio per due anni consecutivi (2010 e 2011), a integrazione del progetto sui sistemi colturali erbacei ivi condotto dal Dipartimento AGROSELVITER, nelle tesi PSR, con concimazione minerale ma senza apporti di fosforo da tre anni, e MT, con lavorazione minima. Ogni parcella è stata suddivisa in quattro sottoparcelle: 1) inoculato, irrigato; 2) inoculato, non irrigato; 3) non inoculato, irrigato; 4) non inoculato, non irrigato. In ogni parcella sono state seminate 16 file di cui 8 addizionate di inoculo M1 e 8 non inoculate (M0). L’inoculo è stato distribuito nel solco con microgranulatore applicato alla seminatrice in quantità pari a 13 kg/ha. Sono stati eseguiti i rilievi già descritti per le prove in mesocosmo. Figura 2. Prove in condizioni controllate: disposizione dei mesocosmi nella serra. Risultati: produzioni Nelle prove condotte in condizioni controllate, nonostante sia stato rilevato un effetto significativo dell’annata, è stato comunque evidenziato che l’inoculo con consorzi microbici selezionati risulta efficace nel determinare un più rapido accrescimento e una maggior produzione di biomassa verde. Il consorzio specifico M1 ha fornito in linea generale risultati migliori rispetto al consorzio commerciale M2, in particolare in condizioni di disponibilità idrica ridotta o limitata agli strati più profondi di suolo; quest’ultimo risultato indica che possono avere un ruolo per 48 Agricoltura <strong>83</strong>
informazione tecnica l’approvvigionamento dagli strati più profondi di suolo le ife fungine che formano simbiosi micorrizica radicale (Figura 3B). Gli effetti sulla produzione di granella sono risultati meno significativi e non riproducibili da un anno all’altro; occorre però evidenziare che nelle tesi con carenza idrica prolungata (H3) le piante non inoculate non hanno prodotto spighe, mentre quelle inoculate hanno fornito una produzione seppur minima di granella. (Figura 3A). Anche le diverse disponibilità di fosforo hanno evidenziato differenti comportamenti della pianta rispetto alla crescita in presenza ed in assenza di inoculo. Per la produzione di biomassa verde il consorzio M1 ha fornito risultati nettamente migliori rispetto a M0 e M2, con una differenza tanto maggiore quanto minore era la disponibilità idrica, quando la disponibilità di fosforo era alta. Entrambi i consorzi hanno dato migliori risultati rispetto alle piante non inoculate in assenza di concimazione fosfatica. Si può dedurre che l’inoculo, in particolare M1, migliora la risposta alla carenza idrica anche migliorando l’assimilazione dei nutrienti minerali. Le prove di pieno campo non hanno messo in evidenza differenze significative dovute all’inoculo nei diversi regimi idrici. Tuttavia alcune osservazioni possono essere evidenziate relativamente ai sistemi colturali. In PSR sono sempre stati rilevati valori produttivi più alti (biomassa e granella) in presenza di inoculo, sia nelle parcelle irrigate che in quelle non irrigate; in MT invece l’effetto è visibile soltanto in assenza di irrigazione, mentre nelle parcelle irrigate l’effetto è inverso. Ciò può essere considerato una conferma della maggior efficacia dell’inoculo nei sistemi colturali in cui il suolo è maggiormente disturbato (PSR). Figura 3. Prove in condizioni controllate: produzione di biomassa anno 2009 (ss g). Parametri Fisiologici La conduttanza stomatica è un indice dello stato di idratazione della pianta ed è uno dei fattori da cui dipende l’attività fotosintetica. Le prove in condizioni controllate hanno dato risultati diversi nelle due annate e la risposta all’inoculo è stata influenzata sia dal regime idrico che dalla disponibilità di fosforo. Nel corso del primo anno si è osservato un evidente stato di stress idrico nelle piante delle tesi H3 e H5, che ricevevano acqua ogni due settimane; il confronto fra queste due tesi evidenziava che le piante inoculate nella tesi H5, che riceveva acqua anche negli strati profondi, presentavano un livello di stress nettamente inferiore rispetto alla tesi H3, senza differenze fra i due consorzi; ciò supporta l’ipotesi che l’inoculo garantisce un’idratazione migliore grazie all’uso delle acque profonde. M1 ha dato origine ad un incremento significativo della conduttanza stomatica dopo l’adacquamento nelle tesi H2 e H4; lo stesso si è osservato con M2, ma solo nella tesi H2 e in presenza di elevata disponibilità di fosforo. Inoltre la conduttanza stomatica sotto stress è risultata alta sia nelle piante non inoculate con elevata disponibilità di fosforo, sia nelle piante inoculate senza apporti di fosforo. Anche la nutrizione fosfatica può quindi condizionare il ruolo degli inoculi nella risposta delle piante allo stress idrico, ed è noto che l’assimilazione del fosforo è incrementata dagli inoculi rizosferici. Nelle tesi H5 e H3 si è osservato in alcuni casi un decremento della conduttanza stomatica in fase di reidratazione; si può ipotizzare che in condizioni di stress idrico forte (H3) e moderato (H5) la chiusura degli stomi possa essere attivata come meccanismo di difesa per ridurre la traspirazione e salvaguardare l’acqua quando questa è disponibile. A tal proposito va evidenziato anche che nelle prove in pieno campo del secondo anno si è osservata una riduzione della traspirazione in fase di reidratazione, più evidente nelle piante inoculate, sia in MT che in PSR. Occorre tenere presente che la chiusura della camera stomatica può essere indotta non soltanto dalla disidratazione, ma anche da altri fattori fisiologici, come la concentrazione di CO 2 nella camera sottostomatica. Nelle prove in pieno campo in entrambi gli anni sono stati rilevati valori elevati della conduttanza stomatica nelle tesi inoculate in condizioni di stress, sia in PSR che in MT, ad indicare un effetto positivo dell’inoculo associato ai regimi in asciutta (Fig. 4). L’efficienza d’uso dell’acqua (WUE=water use efficiency) è il rapporto fra attività fotosintetica e quantità di acqua traspirata; essa è più bassa nelle foglie ben idratate rispetto a quelle disidratate. In accordo con le previsioni, pertanto, nelle prove in condizioni controllate i valori di WUE nelle tesi H3 e H5 erano più elevati rispetto alle tesi CC, H2 e H4. E’ stata inoltre rilevata una differenza statisticamente significativa fra le tesi M0, M1 ed M2 in fase di reidratazione in H5 (carenza idrica prolungata): la WUE più alta era in M0, la più bassa in M1. Agricoltura <strong>83</strong> 49
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