Negli ultimi anni la concimazione delle specie ortive e frutticole si è indirizzata verso la diminuzione dei concimi di origine minerale a vantaggio della concimazione organica e l’impiego di sostanze di origine naturale. Tra queste i biostimolanti sono una categoria di prodotti, di recente introduzione sul mercato, di estremo interesse ai fini della sostenibilità ambientale per la loro origine naturale e i benefici che apportano alle colture nonostante la loro somministrazione in piccole quantità.
Quali preparati sono considerati biostimolanti?
Secondo il regolamento UE 2019/1009 i biostimolanti sono sostanze naturali bioattive che comprendono:
- acidi umici e fulvici;
- idrolisati di origine animale e vegetale;
- estratti di alghe marine; silicio;
- funghi micorrizici arbuscolari;
- batteri azotofissatori di ceppi appartenenti ai generi Rhizobium, Azotobacter e Azospirillum.
Biostimolanti in olivicoltura
Non mancano casi di utilizzazione sull’olivo. Gli studi disponibili non sono molti e vi è necessità di approfondire l’argomento. Di seguito alcuni degli effetti principali attribuiti di recente all’impiego di biostimolanti.
Crescita vegetativa
L’utilizzo di un biostimolante a base di idrolisati di proteine di origine animali, ha determinato un significativo aumento nell’accrescimento di giovani piante di olivo in vaso e in campo (vedi articolo Almadi et al. sul n. 3/2021 di Olivo e Olio). Il prodotto sperimentato consisteva in un complesso di aminoacidi tra cui glicina, prolina e idrossiprolina, sostanze di cui è noto l’effetto di stimolo della crescita, ma i cui meccanismi fisiologici sono tuttora da chiarire.
Produzione
Estratti di alghe marine della specie Ascophyllum nodosum somministrati 10 giorni dopo la piena fioritura insieme a trattamenti al terreno a base di boro e azoto hanno determinato significativi aumenti di produzione e contenuto in olio nei frutti, e accelerato la maturazione nella varietà greca Koroneiki rispetto agli alberi che avevano ricevuto solo la concimazione con boro e azoto al suolo in un’annata di scarica.
L’aumento è stato notevole (8,4 volte) rispetto alle piante che non avevano ricevuto alcun concime, e di 1,5 volte rispetto alle piante che avevano ricevuto solo la concimazione al suolo. Sia il numero di frutti che le dimensioni medie del frutto furono maggiori in seguito al trattamento con alghe marine.
Un aumento della produzione è stato ottenuto anche da applicazioni al terreno di un formulato commerciale solubile a base di acidi umici al 20% e N:P:K in proporzione 1:5:6 . In particolare, i migliori risultati sono stati raggiunti con una sola dose di 150 cm3 alla piena fioritura piuttosto che diluendo la stessa quantità di prodotto in due o tre applicazioni a partire dalla fioritura fino a giugno. Anche un formulato a base di vinacce (80%) e aminoacidi derivati dalla soia (20%) in un’unica dose alla fioritura ha aumentato la produzione rispetto alla tesi di controllo, sebbene in misura più contenuta del formulato contenente acidi umici.
Effetti sul frutto
I parametri carpologici delle varietà Arbequina e in minor misura Koroneiki sono stati migliorati in un oliveto ad altissima densità in Spagna in cui si sono confrontati diversi livelli di concimazione con biostimolanti e prodotti a base di potassio con una più tradizionale concimazione con concime minerale terziario. Le maggiori differenze tra le tesi si sono avute nel peso del frutto e nel rapporto polpa-nocciolo.
Nella cultivar Arbequina il trattamento che ha migliorato in misura più evidente tali parametri, rispetto a tutti gli altri, è stato il T5, che prevedeva una dose aggiuntiva di potassio e di biostimolante a base di aminoacidi alla concimazione di base N:P:K (v. tabella).
Nelle piante sottoposte a tale trattamento il peso del frutto è stato in media di 1,34 grammi (media dei valori registrati nei due anni) con un rapporto polpa-nocciolo di 0,77, contro i rispettivi valori di 0,93 g e 0,68 misurati nel controllo T0.
Le tesi T2 e T4, in cui era stato somministrato un estratto di alghe, hanno prodotto un aumento della dimensione del frutto e del polpa-nocciolo intermedi tra il trattamento di controllo e il T5, seppur meno evidenti e più variabili tra le due annate oggetto di studio. Anche nelle prove sulla cultivar Koroneiki, la tesi T5 è stata quella che ha migliorato la dimensione dei frutti (peso del frutto 0,78 g contro 0,50 g di T0), e il rapporto polpa-nocciolo (0,73 vs 0,63).
Le differenze osservate sul peso del frutto nella tesi T5 hanno prodotto un incremento medio, di produzione per pianta, rispetto al controllo T0, del 30% (Arbequina) e del 55% (Koroneiki).
| Elenco della tesi a confronto in oliveti ad altissima densità delle varietà Arbequina e Koroneiki | |
| Tesi | Descrizione |
| T0 | Concimazione N:P:K (130 unità N, 35 unità P2O5, 180 unità K2O) |
| T1 | T0 + concimazione di potassio (60% K2O) |
| T2 | T0 + biostimolante a base di alghe (2,08% Boro, 0,02% Molibdeno ed estratto di alghe “GA142”) |
| T3 | T0 + concimazione nitrato di potassio (60 % NO3 + 38 % K2O) |
| T4 | T0 + concimazione con potassio (60% K2O) e biostimolante a base di alghe (2,08 % Boro, 0,02 % Molibdeno ed estratto di alghe “GA142”) |
| T5 | T0 + concimazione con potassio (60 % K2O) e biostimolante a base di aminoacidi (12 % di aminoacidi liberi + 8,5 % N + 2,5 % MgO) |
| Modificato da: Hernández-Hernández et al. (2019). | |
Effetti sulla qualità dell’olio
Tra le sostanze bio-fortificanti un certo interesse ha riscosso l’impiego di selenio a concentrazioni di 100 mg/l in applicazioni fogliari primaverili alla chioma, che ha aumentato la concentrazione di questo elemento nell’olio extra-vergine, la metionina, e i contenuti di fenoli, carotenoidi e clorofilla. Siccome molti di questi composti hanno attività anti-ossidante è stato suggerito che con applicazioni di selenio si possa produrre oli con maggiore stabilità e così allungarne il periodo di conservabilità, ma questa ipotesi è tutta da verificare.
Da approfondire anche i possibili effetti dei diversi formulati biostimolanti su parametri qualitativi dell’olio di oliva, per i quali la letteratura offre, per ora, poche informazioni. La correlazione diretta tra l’uso di questi prodotti e il miglioramento di caratteristiche come il contenuto polifenolico non è, al momento, supportata da dati sperimentali. In prove condotte su oliveti ad alta densità in Spagna, la concimazione con prodotti contenenti estratti di alghe o complessi di aminoacidi non ha avuto effetti positivi sul contenuto totale di polifenoli e tocoferoli sulle cvv Arbequina e Koroneiki, né ha alterato la composizione acidica dell’olio, a fronte però di un aumento della dimensione del frutto e della produttività.
Rizogenesi e micorrize
Ricerche condotte sia in Spagna che in Italia hanno mostrato che l’inoculo con funghi micorrizici di tipo arbuscolare al momento del trapianto in vivaio aumentava la crescita vegetativa delle giovani piante e l’assorbimento di elementi minerali da parte della radice. In particolare, l’inoculo con micorrize del genere Glomus riusciva a ridurre gli effetti negativi della salinità della soluzione, migliorando le prestazioni di crescita delle piante.
Inoltre, una maggiore crescita della parte aerea è stata misurata in piante in vivaio delle varietà Frantoio e Leccino, mentre un successivo inoculo al momento del trapianto in campo in un suolo franco-limoso produceva solo un leggero incremento (10%) di crescita nel primo anno dopo la messa a dimora (al secondo anno le differenze con le piante non trattate scomparivano). Quindi, l’effetto positivo dell’inoculo si manifesta in vivaio ove le radici più si avvantaggiano delle micorrize esplorando substrati inerti, mentre una volta in pieno campo la microflora spontanea vanifica piuttosto rapidamente l’effetto dell’inoculo micorrizico.
Agiscono anche sul deficit idrico?
Prove condotte da D’Amato et al., (2018) in Italia centrale sulla varietà Leccino hanno evidenziato che un trattamento con selenio era in grado di stimolare lo sviluppo delle radici di piante adulte e, in tal modo, ridusse gli effetti negativi dello stress idrico di alberi allevati in regime asciutto.
Questo elemento sembra aumentare il peso fresco dei frutti, il contenuto di carotenoidi e di clorofilla e fenoli con effetti positivi per alberi soggetti a lunghi periodi di siccità. Gli effetti sono non solo sullo stato idrico ma anche sul tasso di fotosintesi e la funzionalità complessiva dell’albero.
Il selenio sembra avere effetti protettivi sugli enzimi cloroplastici con conseguenti aumenti nella sintesi dei pigmenti fotosintetici. L’aumento del rapporto tra carotenoidi e clorofilla è un altro segnale del miglioramento dei parametri fisiologici di base in condizioni di stress idrico e, quindi, un’ulteriore indicazione del ruolo protettivo del selenio.
Considerazioni conclusive
Si sa ancora poco sui molteplici effetti di preparati biostimolanti sulla fisiologia e sulle prestazioni vegeto-produttive dell’olivo. Interessanti risultati sono comunque emersi da quei pochi lavori che hanno riguardato l’olivicoltura, in particolare per quanto riguarda l’accelerazione del processo di crescita di giovani piante in vivaio stimolato dall’inoculo con funghi micorrizici e l’aumento di produttività soprattutto in previsione di poter prevenire o attenuare la naturale tendenza all’alternanza di produzione.
Inoltre, c’è da verificare ulteriormente l’effetto di potenziamento di composti ad azione anti-ossidante negli oli, riscontrato in un lavoro condotto sulla varietà Leccino, perché di estremo interesse, se confermato, per prolungare la vita di scaffale degli oli e aumentare gli effetti positivi sulla salute umana. Data la complessità della matrice dei preparati biostimolanti non tutte le risposte e meccanismi sono stati chiariti e le tecniche molecolari di indagine fenotipica potranno svelare il modo di azione. Al momento è stato ipotizzato da Rouphael e Colla (2020) che i meccanismi principali siano tre e cioè: promotori o inibitori di processi di crescita della pianta o di sue parti, attenuatori di stress, o una combinazione dei primi due.
In ogni caso, vi sono ancora tanti aspetti da approfondire in merito all’impiego di biostimolanti in olivicoltura. Tra questi la loro efficacia va verificata in relazione alle numerose interazioni con i fattori ambientali e la condizione dell’albero, quali l’età, il suo stato idrico o carico di frutti. Da questo punto di vista vi è soprattutto necessità di stabilire dei protocolli efficaci sia in termini di caratterizzazione del contenuto del biostimolante che di dosaggi e modalità di applicazione.
L’articolo è pubblicato su Olivo e Olio n. 3/2021
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