Approcci sostenibili per la nutrizione ferrica della vite. di M. Spagnuolo

Approcci sostenibili per la nutrizione ferrica della vite. di M. Spagnuolo

Il ferro è il secondo più abbondante metallo nella crosta terrestre dopo l’Al ed il quarto elemento nella
litosfera. Nel suolo è normalmente presente in elevate concentrazioni (da 20 a 40 g/kg di suolo). La solubilità
del Fe è comunque molto bassa, sopratutto nei suoli calcarei dove la concentrazione delle specie inorganiche
del ferro è minore di 10-10 M cioè 104

–105 volte più bassa di quella richiesta dalle piante. Essendo un elemento
di transizione, il Fe cambia facilmente il suo stato di ossidazione da Fe3+ a Fe2+ e forma complessi con diversi
ligandi che ne modificano fortemente il potenziale redox.
La clorosi ferrica, quindi tutti i sintomi visivi di carenza di questo elemento nella pianta, derivano dalle
caratteristiche dei nostri suoli che, come noto, sono calcarei per la presenza di carbonati e bicarbonati di
calcio e hanno per questo un pH elevato, subalcalino, intorno ad 8. In queste condizioni di pH, sebbene il
contenuto totale di ferro non sia un fattore limitante, il ferro solubile risulta presente in bassissime
concentrazioni.
Questo in quanto nelle condizioni di pH dei suoli calcarei il ferro precipita in forma di ossidi e idrossidi di
ferro, che sono molto poco solubili. Questo è quello che avviene se consideriamo la sola presenza dei
minerali. Per fortuna la concentrazione del ferro nei nostri terreni è un po’ più elevata perché ci sono nel
suolo una serie di sostanze complessanti naturali che aumentano notevolmente la concentrazione del ferro
solubile.
La manifestazione della clorosi ferrica in linea generale si osserva nei cosiddetti suoli chiari, poveri di
sostanza organica e molto ricchi di calcare attivo, che è la frazione più fine del carbonato di calcio. Il calcare
attivo è relativamente solubile, rilascia con facilità i carbonati, che sono in equilibrio con i bicarbonati, e calcio
nel suolo. Tale situazione determina un aumento del pH che promuove la precipitazione del ferro. La forte
presenza di calcio nella soluzione circolante rappresenta un problema anche in quanto l’elemento compete
con il ferro nella formazione di complessi con sostanze organiche presenti nel suolo (essudati radicali,
sostanza organica solubile, siderofori, ecc.), riducendo ulteriormente la disponibilità di ferro.

Per via dei due differenti stati di ossidazione, Fe(II) e Fe(III) è un componente dei citocromi e delle ferro-
zolfo proteine che presiedono al trasporto degli elettroni nella catena respiratoria, nella fase luminosa della

fotosintesi, nella riduzione dei nitrati, quindi nel metabolismo azotato della pianta. La ferro carenza
determina quindi una riduzione notevole del metabolismo proteico e, soprattutto, energetico della pianta.
In sintesi una pianta che soffre per carenza di ferro produrrà meno energia (sotto forma di ATP) necessaria
per il suo metabolismo. Da ciò ne deriva una crescita stentata, una scarsa produzione, la presenza di frutti di

dimensioni inferiori. Un altro effetto della carenza di ferro è l’influenza sulla sintesi dei complessi proteina-
clorofilla, che non essendo prodotta in modo ottimale determina la manifestazione della classica clorosi.

La manifestazione della clorosi ferrica spesso si manifesta in seguito all’adozione di tecniche colturali

errate. Per esempio una gestione non ottimale della pianta nelle ultime fasi della produzione e in post-
raccolta, può provocare una riduzione dell’accumulo di metaboliti, in particolare carboidrati all’interno delle

radici. Queste riserve sono indispensabili per il metabolismo energetico della vite al risveglio vegetativo.
Apportare nutrienti nelle ultime fasi dell’attività vegetativa della pianta è utile per migliorare l’efficienza
fotosintetica in chiusura del ciclo, con conseguente accumulo delle sostanze di riserva che serviranno l’anno
seguente nella prima fase di sviluppo. Se le uve vengono raccolte tardivamente si crea una forte competizione
tra la parte produttiva (i grappoli) soprattutto in situazioni di elevate produzioni, e la parte fotosintetica (le
parti verdi della pianta).
Nelle cultivar raccolte in estate, molto spesso i vigneti sono “abbandonati” per diversi mesi dopo la
raccolta. In queste fasi occorre invece gestire in modo opportuno la nutrizione e l’irrigazione, in modo da
preparare la pianta per la stagione successiva.
Altri fattori che possono accentuare il fenomeno della clorosi ferrica sono l’incisione e la decorticazione
anulare, soprattutto se eseguita in modo non ottimale. Per effetto della interruzione del flusso floematico, si
osserva una riduzione dell’accumulo dei carboidrati nelle radici. Considerando le strategie che mette in atto

la radice per assimilare il ferro, è necessario un dispendio energetico considerevole. Serve pertanto una
grossa quantità di carboidrati che derivano evidentemente dall’apparato fogliare. Se la gestione
dell’irrigazione e della nutrizione della pianta nelle fasi successive all’incisione anulare non è condotta in
maniera ottimale, il ripristino della conduzione floematica non avviene in modo ottimale. In queste situazioni
si possono verificare dei problemi di mancato accumulo di carboidrati nelle radici.
Anche i portinnesti presentano una differente suscettibilità alla clorosi ferrica. Generalmente i portinnesti
ottenuti a partire dalla Vitis riparia (34 EM, 157/11, 225 Ru, ecc) hanno una maggiore suscettibilità alla clorosi
ferrica rispetto a quelle ottenute a partire dalla Vitis rupestris (140 RU, 1103 P, 779 P, ecc.). Si tratta ad ogni
modo di considerazioni che si basano solo su dati raccolti in campo che necessitano di studi dettagliati sui
meccanismi coinvolti.
Bisogna quindi adottare misure opportune per migliorare la nutrizione ferrica nella vite. Considerando la
bassa concentrazione del ferro disponibile nei suoli, tutte le piante adottano diverse strategie per cercare di
superare lo stress da carenza di ferro. La cosiddetta Strategia I riguarda le dicotiledoni e le monocotiledoni
non graminacee, mentre le graminacee adottano la Strategia II.
Le piante che adottano la cosiddetta Strategia I, tra cui la vite, cercano di abbassare il il pH della rizosfera,
(volume di suolo che è in vicinanza delle radici e che è direttamente influenzato dall’attività radicale). Si
osserva un maggior pompaggio di protoni verso l’esterno (con consumo di ATP e quindi di energia) con
conseguente acidificazione della rizosfera. In queste condizioni di pH si ha un aumento della solubilità degli
ossidi e idrossidi di ferro. In situazioni di carenza di ferro, si osserva una inibizione della catena respiratoria e
della produzione di energia e un aumento della glicolisi per sopperire alla mancata produzione di ATP. Inoltre,
una parte dei prodotti intermedi del ciclo di Krebs vengono essudati dalla radice nella rizosfera. Questi acidi
(come il citrato, il malato e l’ossalacetato) nella rizosfera contribuiscono ad abbassare il pH e complessare il
ferro rendendolo più solubile. Il ferro così complessato viene ridotto da enzimi specifici presenti sulla
membrana delle cellule del rizoderma e assorbito sotto forma di Fe2+ da trasportatori specifici.
Quindi sia l’acidificazione della rizosfera che l’essudazione radicale necessitano di carboidrati presenti
nelle radici sia per la produzione di ATP sia per l’alimentazione del ciclo di Krebs. Queste considerazioni ci
fanno comprendere quanto sia importante accumulare sostanze di riserva nelle radici.
I suoli ben dotati di sostanza organica e che presentano generalmente anche una elevata presenza di
sostanza organica solubile (DOM – Dissolved Organic Matter) presentano generalmente elevate
concentrazioni di ferro nella soluzione circolante del suolo. Nella rizosfera di questi suoli inoltre si osserva
abbondanza di microrganismi. Molti di questi microrganismi assimilano il ferro e producono i cosiddetti
siderofori microbici, agenti complessanti che hanno una elevata affinità per il l’elemento che viene
mantenuto in soluzione per lungo tempo. Ci sono diversi meccanismi che avvengono contemporaneamente
nel suolo e bisogna considerare tutto nel complesso. È evidente che suoli ottimali, con buona dotazione di
sostanza organica e buona attività microbica, sono meno suscettibili alla carenza di ferro.
Le piante che adottano la Stategia II (graminacee) producono i fitosiderofori che chelando il Fe3+ facilitano
il suo assorbimento all’interno della radice. Tale strategia interessa i vigneti in quanto in questi ultimi può
essere praticato l’inerbimento con graminaceee. La presenza contemporanea di graminacee e vite, comporta
un aumento della quantità di rizosfera nel suolo, quindi si osserva una crescita esponenziale di questi
meccanismi che portano ad un incremento della disponibilità del ferro per la vite.
Le eccessive lavorazioni comportano una riduzione progressiva della sostanza organica nel suolo e un
aumento di condizioni ossidanti e quindi della possibilità che il ferro possa precipitare (diventare insolubile,
quindi non disponibile per la pianta). Ecco perché la minima o la non lavorazione e l’inerbimento possono
ridurre i fenomeni i clorosi ferrica.
I fenomeni della clorosi ferrica si osservano subito dopo il germogliamento quando per effetto di
temperature generalmente basse, che determinano una ridotta attività sia microbica che radicale; si osserva
un ridotto assorbimento nelle radici dei nutrienti necessari a sostenere la pianta fino a quando le foglie
attivano la funzione fotosintetica per la produzione di carboidrati. Per tutti questi motivi la prima fase è
critica. Superata la prima fase il problema della clorosi si riduce notevolmente.

Quindi per aumentare la disponibilità di ferro bisogna mettere in atto tutte le operazioni fino ad ora
elencate, per cercare di prevenire, per quanto possibile, il problema: inerbimento, riduzione delle lavorazioni,
soprattutto nei suoli dotati di elevato calcare attivo, e ammendamento con compost. Si può inoltre
intervenire con la somministrazione di concimi fertilizzanti a base di ferro per via fogliare e radicale. Per via
radicale una delle soluzioni è quella di apportare solfato di ferro. Questa operazione era molto praticata in
passato. Ma se le condizioni del suolo non mutano, tutto il ferro apportato precipita immediatamente
diventando indisponibile per la pianta.
Una soluzione potrebbe essere quella di apportare il ferro insieme alla sostanza organica. La fase solubile
della sostanza organica ha una attività complessante, quindi riesce a mantenere in modo più elevato la
solubilità del ferro. La sostanza organica ha anche un effetto sulla rizosfera ed i microorganismi, pertanto
migliora la qualità del suolo e tutte le condizioni che portano ad una maggiore solubilità del ferro. Dopo il
germogliamento, nelle prime fasi dopo il risveglio è possibile intervenire in fertirrigazione con dei chelati di
ferro di natura differente, di origine sintetica o naturale (questi ultimi hanno una maggiore sostenibilità
ambientale) in forma di ligninsolfonati o acidi umici. Oppure per via fogliare con delle applicazioni che danno
risultati più immediati.
Bisogna permettere alla pianta, e più in generale al vigneto, di lavorare in modo ottimale. In tutti i nostri
suoli si verifica sempre uno stress da ferro e le piante devono essere messe in condizione di mettere in atto
le opportune risposte per superare lo stress con le modalità che abbiamo riportato. Se, per motivazioni di
natura differente, le piante non sono in grado di svolgere ottimamente questa funzione, si manifestano i
problemi che devono essere risolti nell’immediato con applicazioni tempestive di chelati di ferro che,
purtroppo, sono poco sostenibili.

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