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Agricoltura moderna
!
Grazie a Susan Fisk e al Soil Science Society of America per questo articolo .
La maggior parte di noi presta attenzione ai nuovi germogli, steli, foglie e, infine, ai fiori e al raccolto che intendiamo coltivare. Potremmo pensare alle radici come parti necessarie, ma poco interessanti, del processo di produzione delle colture.
Paul Hallett e il suo team non sono d'accordo. Si concentrano su ciò che accade nel terreno con le radici della pianta.
La zona del suolo che circonda le radici di una pianta è chiamata rizosfera. È la combinazione delle parole latine per "radice" e "area". Ed è un luogo affollato per processi di produzione di raccolti importanti, ma nascosti.
Nella rizosfera, le piante producono una varietà di composti chimici chiamati essudati. Hallett e colleghi ricercatori dell'Università di Aberdeen esaminano gli effetti che gli essudati hanno sulla pianta e sulla comunità del suolo circostante. Il loro lavoro unico effettua misurazioni su piccola scala vicino alla superficie delle radici. Le proprietà qui possono essere molto diverse dal resto del suolo.
"Le radici secernono continuamente sostanze chimiche nel terreno come un modo per liberare i nutrienti che sono attaccati alle particelle del suolo", afferma Hallett. Nella digestione umana, lo stomaco secerne i succhi gastrici per aiutare a rompere il cibo; gli essudati sono l'equivalente vegetale dei succhi gastrici.
Hallett descrive la composizione chimica degli essudati come "un vero e proprio cocktail o 'buffet' di risorse per qualsiasi cosa nella rizosfera". Oltre ad aiutare le piante a procurarsi i nutrienti, gli essudati sono fonti di cibo per i microbi che sono una parte importante del microbioma del suolo.
Gli essudati hanno anche un ruolo importante nel tenere insieme il terreno. Radici e funghi che vivono nel terreno tengono insieme zolle di terreno più grandi, ma gli essudati agiscono a livello micro. Come la colla, tengono insieme le particelle di terreno in importanti reti meccaniche. Gli scienziati del suolo chiamano queste reti del suolo aggregati.
Mentre gli effetti leganti delle radici e delle reti fungine sono generalmente a lungo termine, l'influenza degli essudati sul suolo può essere fugace. "Gli essudati radicali non dureranno a lungo nella loro forma originale nel terreno, poiché vengono consumati e trasformati dai microbi", afferma Hallett. Questo processo può distruggere completamente l'essudato o creare composti ancora migliori per legare le particelle di terreno.
"Gli essudati delle radici delle piante hanno un enorme impatto sulla formazione degli aggregati", afferma Hallett. "Lo fanno in diversi modi, tra cui agendo come colle o modificando la velocità con cui la rizosfera si bagna e si asciuga con la pioggia e l'evaporazione."
Il team di Hallett ha studiato gli effetti degli essudati su diversi tipi di terreno. Hanno ricercato ambienti con una tessitura del terreno argilloso sabbioso rispetto a una tessitura argillosa. Questo è importante perché le reazioni chimiche tra gli essudati e le particelle di terreno variano a seconda del tipo di terreno.
Hanno anche ricercato vari essudati vegetali da orzo e mais. Hanno scoperto che gli essudati dell'orzo aumentano il modo in cui le particelle di terreno sono legate insieme, ma non tanto quanto il mais. Hanno anche scoperto che mentre gli essudati di orzo non hanno avuto un impatto sull'idrorepellenza del suolo, gli essudati di mais sì.
Ricerche come quella di Hallett mostrano che durante la stagione di crescita, e oltre, ci sono delicate interazioni tra ogni pianta e il terreno circostante. Tutte queste interazioni influenzano la quantità di acqua catturata dal suolo e assorbita dalle piante. La produzione di essudati influisce anche sulla capacità delle piante di estrarre nutrienti vitali dal terreno e influisce anche sul suolo nella rizosfera.
La ricerca futura per il team di Hallett includerà l'osservazione della produzione di essudato lungo le radici delle piante. Esamineranno anche l'età delle radici e se le radici più giovani producono essudati con diverse qualità di ritenzione del suolo e di assorbimento dell'acqua.
