Lo zolfo, elemento essenziale per le piante

zolfo
Alliacee: il tipico sapore ed odore pungente dei bulbi delle Alliacee dipende da composti dello zolfo.
Nelle piante lo zolfo è indispensabile come componente sia di amminoacidi che di vitamine. Fondamentale per le proteine

Lo zolfo è uno degli elementi essenziali per i vegetali, essendo componente degli amminoacidi cisteina, cistina e metionina, di alcuni coenzimi e delle vitamine B1 (tiamina) e della biotina (vitamina H o B8). Nella costituzione delle proteine lo zolfo svolge un ruolo fondamentale anche con i ponti disolfuro tra i polipeptidi.
Carenza di zolfo
Le piante carenti di zolfo presentano uno sviluppo più limitato: se la carenza compare nelle prime fasi di crescita la pianta rimane rachitica. Le foglie rimangono più piccole e le più giovani risultano clorotiche su tutta la lamina, comprese le nervature. Con ridotta disponibilità di zolfo sono soprattutto le Crucifere e le Alliacee a vedere penalizzata la loro potenzialità produttiva.
Nel dettaglio seguente una valutazione dei riflessi che provoca la carenza di zolfo su alcune specie orticole particolarmente influenzate da questa insufficiente disponibilità nutrizionale.
Nello spinacio e nella bieta la carenza di zolfo induce una colorazione totalmente gialla nelle foglie più giovani, che sono anche di dimensione inferiore al normale. Il sintomo non deve essere confuso con la carenza di ferro, in conseguenza della quale le nervature delle foglie si mantengono verdi.
Rapa, senape e tutti i cavoli, appartenendo alla famiglia delle Crucifere o Brassicacee, sono forti consumatori di zolfo, la cui carenza conduce a foglie piccole ed interessate da lesioni, di colore giallo; i gambi si presentano di consistenza legnosa e la pianta assume un aspetto eretto.
Nelle cipolle e nei porri, che come tutte le Alliacee necessitano di significative quantità di zolfo, le piante affette da una solfocarenza presentano una ridotta flessibilità del fusto ed un portamento eccessivamente verticale.
Le piante di pomodoro cresciute in condizioni di scarsa disponibilità di zolfo non riescono ad assumere una taglia paragonabile a quella delle piante cresciute con il pieno fabbisogno di quell’elemento; le foglie giovani sono più piccole e presentano una maggiore consistenza ed inoltre il loro colore vira dal verde-giallastro al giallo; decolorazioni sono presenti sia sulle foglie che sul fusto.
Eccesso di zolfo
I casi di eccesso di zolfo sono piuttosto rari. Sulle foglie l’eccesso di zolfo si presenta con le lamine fogliari che diventano gialle prima ai lati, poi a livello internervale con susseguente necrosi; nei frutti il sintomo principale è quello di una maturazione anticipata.
La maggior parte dei casi segnalati in letteratura riguarda gli effetti della anidride solforosa nell’aria, che fuoriesce da molte ciminiere di attività industriali se i gas non vengono adeguatamente processati tramite filtri abbattenti: nei paesi occidentali questo inquinamento, che è anche fra le cause principali del fenomeno delle “piogge acide”, si verificava soprattutto nel secolo scorso, mentre è ancora attuale nei paesi in via di sviluppo, dove i siti produttivi sono sottoposti a minori controlli.
L’aggressività della anidride solforosa sulle foglie si rende evidente con macchie scure, marroni o rossastre, mentre degli effetti negativi delle piogge acide si ha riscontro in particolare sulle conifere, alle quali causano la caduta degli aghi.
Un fenomeno abbastanza frequente è l’effetto fitotossico indotto dallo zolfo distribuito per via fogliare, prevalentemente per la difesa antioidica, se applicato a dosaggi eccessivi in relazione alla temperatura al momento del trattamento: il rischio fitotossicità aumenta esponenzialmente nelle colture protette, specialmente se nelle serre non viene adeguatamente gestita la regolazione della temperatura.
Lo zolfo in natura
Il termine zolfo deriva probabilmente dall’arabo sufra, che significa giallo; il termine latino, invece, è sulphur. Il simbolo chimico dello zolfo è S; il suo numero atomico è 16, mentre il peso atomico è 32,064.
Dal punto di vista chimico si tratta di un non metallo o metalloide. È noto ed utilizzato fin dall’antichità, ma è stato individuato come elemento da Lavoisier nel 1787.
Il ciclo dello zolfo in natura è assai complesso e coinvolge rilevanti processi biologici. Semplificando molto i passaggi, i solfati presenti nel terreno vengono assorbiti dai vegetali rientrando, tramite le proteine vegetali, nella alimentazione degli organismi animali; questi ultimi, in parte nelle urine, in parte attraverso i processi di putrefazione a opera dei batteri aerobi e anaerobi, eliminano, rispettivamente sotto forma di solfato e di idrogeno solforato, lo zolfo, che ritorna così al terreno, ricominciando il ciclo.
Nello strato di terreno esplorato dalle radici la stragrande maggioranza dello zolfo è presente nella sostanza organica, circa il 93-95% del totale. In alcuni terreni sono comunque presenti forme di zolfo inorganico, tra le quali la più rappresentata è il gesso (formula chimica CaSO4·2H2O); in altre situazioni si rilevano anche quantità significative di pirite (FeS2), calcopirite (CuFeS2) e zolfo elementare (S).
Nelle piante
Lo zolfo viene assorbito dalle radici allo stato di massima ossidazione, come ione SO42-, ma dopo essersi legato all’ATP subisce un processo di riduzione. Lo zolfo in genere rappresenta nel materiale vegetale circa lo 0,1-0,5% del peso secco.
La richiesta di zolfo da parte delle colture è di una entità molto simile a quella in fosforo: nei cereali sono asportati da 10 a 30 chilogrammi di zolfo per ettaro, mentre nelle leguminose da 25 a 30 kg/ha.
La famiglia maggiormente esigente per quanto riguarda la nutrizione in zolfo è quella delle Crucifere o Brassicacee che comprende, fra le altre, le seguenti specie coltivate: il colza, il ravanello, la rapa, tutte le specie di cavoli, la rucola, la senape. Da parte delle Crucifere sono asportati fino a più di 45 kg/ha di zolfo: questo forte assorbimento dipende dal fatto che una loro caratteristica peculiare è quella di produrre particolari composti solforati, i glucosinolati, cui numerosi studi hanno attribuito un effetto protettivo contro l’insorgenza dei tumori e delle malattie neurodegenerative.
Un’altra famiglia molto sensibile alla disponibilità di zolfo è quella delle Alliacee, che comprende aglio, cipolla, porro e scalogno tra le specie maggiormente coltivate. Tutte queste specie presentano composti solforati, che sono quelli che conferiscono loro il caratteristico aroma: ad esempio si tratta del disolfuro di diallile per l’aglio, mentre per la cipolla il componente solforato è l’ossido di tiolpropano. Queste sostanze svolgono attività antiossidante ed antibatterica riconosciute fin dall’antichità.
Apporti
Gli apporti naturali di zolfo al terreno derivano dall’aria e dalle precipitazioni atmosferiche.
Nei terreni lungo i litorali è presente una maggiore quantità di zolfo grazie al trasporto di acque marine, ricche di solfati, operato dai venti.
Nelle località prossime ai centri urbani o industriali le acque meteoriche solubilizzano e portano a terra la anidride solforosa (SO2) immessa nell’aria dalle centrali termoelettriche, dalle caldaie domestiche e da alcune fabbriche: nelle zone fortemente industrializzate questo fenomeno è talmente intenso che può originare le cosiddette “piogge acide”, con effetti fitotossici sugli organi vegetali.
In agricoltura vengono effettuati nella gestione dei terreni apporti di zolfo, con finalità correttive o nutrizionali.
Lo zolfo è fortemente coinvolto nelle pratiche di correzione dei suoli, operate sui terreni alcalini per abbassarne il pH con zolfo, gesso o solfato ferroso.
Apporti nutrizionali di zolfo si attuano con i fertilizzanti, come il solfato ammonico ed il solfato potassico, oppure con il perfosfato minerale, tutti concimi che, oltre al nutriente principale che si vuole apportare, contengono una quota rilevante di zolfo.
Asportazioni
Oltre agli asporti da parte delle colture, che abbiamo già citato in precedenza, si devono considerare le perdite per lisciviazione dello ione SO42- che, non essendo trattenuto dal potere assorbente, può essere solubilizzato e dilavato in falda.
Una componente nella perdita dello zolfo dal suolo si ha anche per via gassosa, prevalentemente conseguente dallo sviluppo a partire da sostanze organiche solforate di composti volatili come il metilmercaptano.
Concimazione
Apporti specifici di prodotti a base di zolfo sono necessari nell’ambito della correzione dei suoli alcalini: a questo scopo si applicano quantità considerevoli di gesso (CaSO4) che vanno a favorire lo scambio del sodio dalla CSC con il calcio apportato, in modo da fare dilavare il solfato di sodio (Na2SO4) che si viene a costituire e diminuire la salinità ed in particolare la sodicità dei suoli. Un processo analogo si può indurre anche con la somministrazione di zolfo elementare.
Nella pratica agricola dei nostri comprensori la concimazione specifica con zolfo viene effettuata raramente, ma da quanto esposto precedentemente si evince comunque la necessità di tenerne conto nei piani nutrizionali delle colture.
Anzitutto bisogna sottolineare che se viene effettuata una corposa somministrazione di sostanza organica viene elargita al terreno una rilevante quantità di zolfo, fra l’altro molto disponibile per le colture: si tratta quindi di una ulteriore motivazione a favore del ripristino di una buona dotazione di sostanza organica nei suoli.
Quando coltiviamo Crucifere o Alliacee è indispensabile mettere in conto degli apporti di zolfo. In genere gli apporti di zolfo vengono effettuati in maniera indiretta: si tratta cioè, quando si deve apportare azoto, fosforo o potassio, di favorire i concimi che, come da tabella 1, hanno una rilevante presenza di zolfo.
Ne consegue che:
- per la concimazione azotata si privilegerà l’impiego di solfato ammonico o di altri concimi azotati, anche a cessione graduale, che abbiano una non trascurabile componente di zolfo.
- nella concimazione fosfatica sarà consigliabile preferire il perfosfato semplice al perfosfato triplo anche se presenta un più basso titolo di fosforo.
- per apportare potassio si opterà per l’impiego di solfato di potassio, anche se l’unità fertilizzante potassica è più costosa.
Adottando queste opzioni risulta abbastanza agevolmente fornire quelle 30-40 unità di zolfo come SO3 che sono necessarie per la coltivazione di queste piante avide di zolfo.

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