La fertilizzazione fogliare con acidi umici e fulvici per incrementare la produttività dell'olivo

La concimazione rappresenta uno dei fattori più critici per garantire produzioni elevate e di qualità nell'olivicoltura. Gli olivi, come tutte le piante da frutto, asportano dal terreno quantità significative di elementi nutritivi che devono essere reintegrate attraverso pratiche di fertilizzazione sostenibili ed efficaci.

Negli ultimi anni, grande attenzione è stata dedicata alla fertilizzazione fogliare, una tecnica che consente un'applicazione mirata dei nutrienti con numerosi vantaggi: distribuzione uniforme, bassi dosaggi di impiego e risposta rapida della pianta. Questa metodologia risulta particolarmente preziosa in condizioni di suoli che fissano i nutrienti o in aree aride dove l'assorbimento radicale è compromesso dalla scarsa disponibilità idrica.

Tra i prodotti organici impiegati per la fertilizzazione fogliare, particolare interesse hanno suscitato gli acidi umici e fulvici, sostanze di origine naturale in grado di migliorare l'assimilazione dei nutrienti, stimolare l'attività microbica del suolo e incrementare la tolleranza delle piante a condizioni di stress. Tuttavia, nonostante il crescente interesse verso queste sostanze, la letteratura scientifica disponibile sugli effetti delle applicazioni fogliari in olivicoltura risulta ancora limitata e frammentaria.

È in questo contesto che si inserisce lo studio condotto da Sotiropoulos e collaboratori, pubblicato su Horticulturae nel 2024, il quale ha valutato per tre anni consecutivi l'efficacia di diverse strategie di fertilizzazione, integrate con applicazioni fogliari di un prodotto organico a base di acidi umici e fulvici, in due oliveti non irrigui caratterizzati da tipologie di suolo contrastanti.

Materiali e metodi: un disegno sperimentale articolato su due tipologie di suolo

Lo studio è stato condotto in due oliveti commerciali situati in Messinia (Peloponneso, Grecia), caratterizzati rispettivamente da:

• Suolo non-calcareo-acido (AC): pH 6,58, assenza di carbonati, tessitura sabbioso-limosa

• Suolo calcareo-alcalino (AL): pH 7,90, elevato contenuto di carbonati (33-37,5%), tessitura variabile da sabbioso-limosa ad argillosa

Le piante selezionate erano olivi della cultivar Koroneiki, di 40 anni di età, autoradicati, con potenziale produttivo simile (circa 50 kg di olive per pianta) e dimensioni omogenee. La densità di impianto era di 8×8,5 m nel suolo acido e 6×7 m nel suolo alcalino.

Il disegno sperimentale prevedeva sette trattamenti fertilizzanti, applicati su quattro piante replicate per ciascuna tipologia di suolo, per un totale di 56 piante osservate nel triennio 2019-2021:

La concimazione azotata di base è stata effettuata con diverse formulazioni in base al tipo di suolo: nitrato ammonico calcico per il suolo acido e solfato ammonico per il suolo alcalino, mentre il potassio è stato somministrato come solfato di potassio in entrambi i casi.

Le applicazioni fogliari sono state programmate in corrispondenza di fasi fenologiche chiave: la prima alla caduta dei petali (fase di allegagione), le successive a distanza di 20 e 40 giorni, per coprire le fasi di divisione cellulare dell'oliva.

Risultati produttivi: incrementi straordinari con strategie mirate

I dati raccolti nel triennio hanno evidenziato andamenti produttivi tipici dell'olivo, con un'alternanza di produzioni elevate (anno "on": 2020) e ridotte (anni "off": 2019 e 2021). Questa alternanza, particolarmente marcata nel suolo acido, ha permesso di valutare l'efficacia dei trattamenti in condizioni produttive diverse.

Produzione cumulativa e media

L'analisi dei dati cumulativi del triennio ha rivelato differenze significative tra i trattamenti:

Nel suolo acido (AC):

• Il trattamento AC4 (N + due applicazioni fogliari) ha prodotto la maggiore resa cumulativa: 133,98 kg/pianta di olive e 16,68 kg/pianta di olio

• Rispetto al controllo (AC1: 77,40 kg/pianta), l'incremento è stato del 73% per la produzione di olive e del 47% per l'olio

• La produzione media annua è risultata di 44,66 kg/pianta di olive e 5,56 kg/pianta di olio

Nel suolo alcalino (AL):

• Il trattamento AL3 (N + una applicazione fogliare) ha ottenuto i migliori risultati: 157,50 kg/pianta di olive e 32,23 kg/pianta di olio cumulativi

• L'incremento rispetto al controllo (AL1: 78,75 kg/pianta) è stato del 100% per le olive e del 96% per l'olio

• La produzione media annua ha raggiunto 52,50 kg/pianta di olive e 10,74 kg/pianta di olio

È interessante notare come, nel suolo alcalino, una sola applicazione fogliare (AL3) sia risultata più efficace di due (AL4) o tre (AL5) applicazioni, mentre nel suolo acido il massimo risultato sia stato ottenuto con due applicazioni (AC4) e non con tre (AC5), suggerendo che un eccesso di trattamenti fogliari possa stimolare la crescita vegetativa a scapito di quella produttiva.

Stato nutrizionale: correlazioni tra elementi minerali e produzione

Le analisi fogliari hanno permesso di correlare lo stato nutrizionale delle piante con le produzioni ottenute, evidenziando differenze significative tra i trattamenti.

Azoto e boro: elementi chiave per l'alta produttività

Nel suolo acido, il trattamento AC4 ha mostrato le più elevate concentrazioni fogliari di azoto (N) e boro (B) in entrambi gli anni di studio, con valori che nel 2020 hanno raggiunto rispettivamente 1,11% e 33,9 mg/kg di sostanza secca. Questi valori, se confrontati con il controllo (0,46% N e 24,0 mg/kg B), evidenziano il ruolo chiave di questi nutrienti nel sostenere elevate produzioni.

Nel suolo alcalino, il trattamento AL3 (che ha dato la massima produzione) ha mostrato le più elevate concentrazioni di B (22,4 mg/kg nel 2020), mentre i livelli di N, pur risultando inferiori alla soglia di sufficienza (1,4%), erano comunque significativamente superiori al controllo.

Potassio, calcio e magnesio: equilibri nutrizionali

Nel suolo acido, il trattamento AC5 (tre applicazioni fogliari) ha mostrato nel 2020 le più elevate concentrazioni di potassio (K) fogliare (0,88%), mentre le concimazioni con N+K (AC6 e AC7) hanno ridotto significativamente la concentrazione di calcio (Ca) e magnesio (Mg) rispetto al controllo.

Nel suolo alcalino, le concentrazioni di P, Ca e Mg sono risultate generalmente nei range di normalità, con l'eccezione del trattamento AL7 (N+K 1 kg/pianta) che ha mostrato una significativa riduzione del Mg, verosimilmente dovuta all'antagonismo tra K e Mg.

Pigmenti fogliari: un indicatore predittivo della produzione

Uno degli aspetti più innovativi dello studio riguarda la correlazione tra i pigmenti fogliari (clorofille e carotenoidi) e la produzione di olive. Le analisi condotte in agosto e dicembre di ciascun anno hanno rivelato correlazioni significative.

Il rapporto clorofilla a/b come indicatore di produzione

Nel suolo acido, nell'anno "on" 2020, le piante ad alta produzione hanno mostrato valori del rapporto clorofilla a/b compresi tra 2,3 e 3,3 in agosto. Nel suolo alcalino, lo stesso range di valori (2,28-2,82) è stato associato alle produzioni più elevate.

Al contrario, nell'anno "off" 2021, i valori del rapporto chl a/b sono risultati significativamente più elevati (>5,85 nel suolo acido), suggerendo che questo parametro potrebbe essere utilizzato come indicatore predittivo della produzione attesa.

La concentrazione di clorofilla a: una correlazione statisticamente significativa

Particolarmente interessante è risultata la correlazione statisticamente significativa (p<0,05) tra la concentrazione di clorofilla a in agosto e la produzione di olive nel suolo alcalino nell'anno 2020. Questa relazione, visualizzata attraverso curve di regressione, indica che valori di clorofilla a compresi tra 55 e 66 mg/100 g di peso fresco sono associati alle produzioni più elevate.

Le concentrazioni di carotenoidi in agosto hanno mostrato anch'esse una correlazione con le alte produzioni, sebbene il range di valori sia risultato variabile in funzione del tipo di suolo e delle condizioni climatiche dell'anno.

Discussione: meccanismi d'azione e implicazioni pratiche

Il ruolo degli acidi umici e fulvici nella nutrizione dell'olivo

Gli acidi umici e fulvici contenuti nel prodotto organico applicato per via fogliare svolgono molteplici funzioni benefiche:

1. Miglioramento dell'assorbimento dei nutrienti: queste sostanze agiscono come chelanti naturali, favorendo la solubilizzazione e il trasporto di elementi minerali, in particolare micronutrienti come Fe, Zn, Mn e Cu.

2. Stimolazione dell'attività metabolica: gli acidi umici possono incrementare l'attività della pompa H⁺-ATPasi della membrana plasmatica, facilitando l'assorbimento ionico e la crescita radicale.

3. Aumento della tolleranza allo stress: in condizioni di siccità, caratteristiche degli oliveti non irrigui, queste sostanze migliorano la capacità della pianta di mantenere un adeguato stato idrico e di regolare l'apertura stomatica.

4. Influenza sulla pigmentazione fogliare: l'applicazione di acidi umici e fulvici ha dimostrato di incrementare il contenuto di clorofilla e carotenoidi, ottimizzando l'efficienza fotosintetica.

Perché una o due applicazioni sono più efficaci di tre?

Un risultato controintuitivo emerso dallo studio è che un numero eccessivo di applicazioni fogliari (tre, nel trattamento AC5) può risultare meno efficace di due (AC4) nel suolo acido o addirittura di una (AL3) nel suolo alcalino.

Questa osservazione può essere spiegata considerando che le applicazioni fogliari di sostanze umiche, sebbene benefiche, possono stimolare una crescita vegetativa eccessiva se somministrate in momenti non ottimali del ciclo vegetativo. L'applicazione a 40 giorni dalla caduta dei petali, corrispondente alla fase di divisione cellulare dell'oliva, potrebbe indirizzare le risorse della pianta verso la produzione di nuovi germogli piuttosto che verso l'accrescimento dei frutti, con un effetto complessivo negativo sulla resa.

Questo fenomeno evidenzia l'importanza di calibrare attentamente non solo il tipo e la dose di fertilizzante, ma anche il numero e la tempistica delle applicazioni, in funzione delle specifiche condizioni pedoclimatiche.

L'importanza del tipo di suolo

I risultati dello studio hanno chiaramente dimostrato che l'efficacia dei trattamenti fertilizzanti è fortemente influenzata dal tipo di suolo:

• Nel suolo calcareo-alcalino, caratterizzato da pH elevato e presenza di carbonati che fissano i nutrienti, una sola applicazione fogliare di prodotto organico (AL3) è risultata sufficiente per ottenere le massime produzioni. Ciò suggerisce che in questi suoli la fertilizzazione fogliare svolge un ruolo particolarmente critico nel bypassare i problemi di disponibilità dei nutrienti nel terreno.

• Nel suolo non-calcareo-acido, dove i nutrienti sono generalmente più disponibili, due applicazioni fogliari (AC4) hanno dato i migliori risultati. Probabilmente, in questi suoli, la risposta alla fertilizzazione organica è più graduale e richiede un rinforzo della somministrazione per ottenere effetti produttivi significativi.

Conclusioni e prospettive future

Lo studio triennale condotto da Sotiropoulos e collaboratori ha fornito evidenze sperimentali robuste sull'efficacia delle strategie di fertilizzazione integrata in olivicoltura, con particolare riferimento all'impiego di prodotti organici contenenti acidi umici e fulvici per via fogliare.

I principali insegnamenti che possono essere tratti da questa ricerca sono:

1. La fertilizzazione fogliare con acidi umici e fulvici rappresenta una strategia efficace per incrementare significativamente la produzione di olive e olio in oliveti non irrigui, con incrementi che possono raggiungere il 73% per la produzione di olive e il 100% per l'olio.

2. Il numero di applicazioni fogliari deve essere calibrato in funzione del tipo di suolo: una sola applicazione è risultata ottimale nel suolo calcareo-alcalino, mentre due applicazioni hanno dato i migliori risultati nel suolo non-calcareo-acido.

3. Il rapporto clorofilla a/b e la concentrazione di clorofilla a in agosto possono essere utilizzati come indicatori predittivi della produzione attesa, specialmente negli anni di carica ("on" years).

4. Lo stato nutrizionale della pianta, in particolare i livelli di N e B, è strettamente correlato alla produzione e può essere significativamente migliorato attraverso le applicazioni fogliari di sostanze umiche.

Le prospettive future della ricerca in questo ambito potrebbero concentrarsi su:

• L'ottimizzazione della tempistica delle applicazioni, con particolare attenzione al periodo precedente la fioritura (20-30 giorni prima)

• La valutazione degli effetti a lungo termine delle strategie di fertilizzazione integrata sulla fertilità del suolo e sulla sostenibilità dell'oliveto

• L'integrazione della fertilizzazione organica con pratiche di gestione del suolo come l'impiego di cover crops

In conclusione, lo studio dimostra che l'adozione di strategie di fertilizzazione integrate, che combinano l'apporto di nutrienti al suolo con applicazioni fogliari mirate di prodotti organici, può rappresentare un approccio vincente per massimizzare la produttività dell'oliveto in condizioni di asciutta, riducendo al contempo l'impatto ambientale e migliorando la sostenibilità economica delle aziende olivicole.