Quaderni dei Georgofili

Il rame nei suoli agrari: essenzialità versus tossicità

Stefano Cesco; Youry Pii; Tanja Mimmo; Guido Orzes; Paolo Lugli; Fabrizio Mazzetto; Gustavo Brunetto

Accademia dei Georgofili
Pagine: 10
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Riflessioni sull'uso del rame per la protezione delle piante

Copyright 2019 Accademia dei Georgofili

Il rame è un elemento essenziale per le piante e svolge ruoli chiave in diversi processi biochimici e fisiologici collegati alla crescita e allo sviluppo delle piante. Anche se il suo contenuto totale nei terreni agrari viene generalmente ritenuto adeguato, la frazione disponibile per la pianta può invece variare considerevolmente in funzione dei valori di pH del suolo stesso e del suo contenuto in sostanza organica. I meccanismi radicali di acquisizione del rame sfruttano la frazione ionica libera del nutriente (Cu+/Cu2+), anche se l’utilizzo diretto di fonti complessate a leganti organici di varia natura non è esclusa. In questi ultimi decenni tuttavia, l’uso ripetuto e prolungato di fungicidi a base di rame per i piani di difesa delle colture agrarie di pregio, in particolare le piante di vite, ha determinato un significativo accumulo del metallo nei suoli vitati (in particolare negli strati superiori), raggiungendo in diversi casi livelli di concentrazioni tossici per le piante e, in alcune circostanze, addirittura superiori ai limiti imposti nell’UE per i terreni agricoli. In queste condizioni, le piante mostrano evidenti sintomi di tossicità sia a livello radicale che fogliare associati a chiari squilibri nutrizionali, suggerendo una possibile interferenza del rame con i meccanismi di acquisizione di alcuni degli altri elementi nutritivi essenziali e determinanti per standard qualitativi elevati del raccolto. Ne consegue che una conoscenza più approfondita di tali fenomeni risulta determinante a individuare (o mettere a punto) pratiche agronomiche più appropriate a garantire, anche nel lungo periodo, la coltivazione delle varietà tradizionali di vite nelle zone particolarmente vocate alla viticoltura. Tuttavia, per i livelli di rame accumulati in tali areali nel corso degli anni, la disponibilità di materiale vegetale geneticamente resistente alle diverse patologie, condizione imprescindibile alla limitazione dell’apporto di rame ai suoli e per una viticoltura più sostenibile in senso lato, richiede necessariamente una accurata valutazione dei livelli di performance di tale materiale proprio in questi suoli.

Abstract

Copper is an essential element playing key roles in several biochemical and physiological processes related to plant growth and development. Although its total content in agricultural soils is generally considered adequate, the plant-available soluble fraction can instead vary considerably depending on the pH values and the organic matter contents. It is well known that roots are able to use for their copper acquisition the free ionic forms (Cu+/Cu2+), although the direct use of copper complexes with the different organic molecules present in the rhizosphere is not excluded. In the recent decades, however, the prolonged and repeated application of copper-based agrochemicals for the defense plans of valuable agricultural crops, in particular vine plants, has caused a significant accumulation of the metal in the vineyards (in particular in the upper layers), reaching in several cases levels of toxicity for plants and, in some circumstances, even levels higher than the limits imposed in the EU for agricultural lands. Under these conditions, the plants exhibit evident symptoms of toxicity both at the root and the leaf level associated with some manifest nutritional imbalances. This aspect suggests a possible copper interference with the acquisition mechanisms of some of the other essential nutrients which are determinant for the high-quality standards of the crop. Consequently, it appears evident that a deeper knowledge of these phenomena results decisive in identifying (or setting) more appropriate agronomic practices aimed at ensuring, even in the long term, the cultivation of vine plants, also in the future, in the areas vocated to viticulture. Nonetheless, due to the levels of copper accumulated in these areas over the years, the availability of vine-plant varieties genetically resistant to the different pathologies appears to be an essential condition for limiting the further supply of copper to the soils and for a more sustainable viticulture in the broad sense. Considering the micronutrient interactions among the diverse nutrients recently evidenced, for an accurate assessment of the performance levels of this new vegetative material in these specific soils a multidisciplinary approach appears to be essential.