Monitoraggio delle minacce

Sia per la coltivazione dell’Anthurium che della Phalaenopsis è importante monitorare continuamente le colture. I coltivatori si sforzano di garantire condizioni costanti ed uniformi durante tutto l’anno, ma purtroppo si trovano a dover gestire vari fattori esterni. Oltre agli insetti, ai funghi e ai batteri, valori scorretti di pH/EC, della composizione dei nutrienti, dell’acqua di partenza, ecc. possono avere un grande impatto sulla coltivazione. Le attuali tecniche di ricerca ci permettono di rilevare tempestivamente le minacce. Riconoscere presto un pericolo è cruciale per prevenire o limitare i danni alle colture.

In questo articolo vengono discussi i diversi metodi di analisi e la loro applicazione pratica:

• Analisi chimica dell’acqua
• Analisi microbiologica dell’acqua
• Tecnica del DNA Multiscan®
• Analisi dei metalli pesanti
• Altre analisi

Il diagramma allegato illustra dove utilizzare i metodi nella vostra azienda.

Siti dei test nella serra (fonte: https://www.eurofins-agro.com/)

 

1.Analisi chimica dell’acqua
Un’acqua ottimale è essenziale per la coltivazione. Esistono diverse analisi, che possono essere eseguite per controllarne la qualità.

Acqua di partenza
L’acqua di partenza deve essere il più pura possibile, e non deve contenere troppi sali o nutrienti. L’acqua piovana è un’acqua di partenza ideale. Se non è disponibile a sufficienza, si può usare anche l’acqua di sorgente, eventualmente trattata con osmosi inversa. Lo svantaggio è che la composizione non è costante: più a lungo si usa la sorgente, maggiori sono le possibilità che la durezza, la quantità di sali e le contaminazioni cambino. L’osmosi inversa può risolvere parzialmente il problema, ma va ricordato che con l’uso i filtri lasciano passare sempre più elementi. Anche il pH dell’acqua di partenza influenza l’efficienza dei filtri dell’osmosi. Una manutenzione e un monitoraggio regolari possono prevenire eventuali problemi.

La qualità dell’acqua piovana è generalmente molto stabile, ma sono vari i fattori che possono influenzarla. Se è stata appena applicata o rimossa la calce dalle serre, il tasso di calcio subirà un aumento temporaneo all’interno dell’acqua piovana, incrementando i valori del calcio e del pH.

Acqua di irrigazione
La composizione dell’acqua di irrigazione può variare, tra le altre cose, a causa dell’acqua di partenza, della composizione e del dosaggio dei fertilizzanti e dei microrganismi presenti nelle vasche, nei tubi e nel substrato. Quando si utilizza il ricircolo, anche la composizione del drenaggio gioca un ruolo importante.

Conversione a opera di microrganismi
Nelle vasche, nelle tubature e nel substrato, si possono trovare vari microrganismi che convertono i nutrienti dell’acqua di irrigazione, influenzando principalmente la quantità di azoto e il pH. L’urea e l’ammonio sono convertiti in nitrato, abbassando il pH dell’acqua, con effetti non trascurabili per la somministrazione giornaliera o il silo di drenaggio.

L’irrigazione può essere controllata al meglio nel punto di uscita delle condotte dell’acqua piovana, del gocciolatore o del pavimento, misurando l’acqua che effettivamente raggiunge la pianta.

-> Misurare sempre il pH subito dopo aver prelevato il campione. Il pH dell’acqua cambia rapidamente e le misurazioni in laboratorio hanno spesso un valore più alto che nella realtà

Acqua di drenaggio
L’acqua di drenaggio è un buon mezzo per monitorare l’assorbimento dei nutrienti da parte della pianta e quali elementi sono presenti in eccesso. Durante la coltivazione, l’EC aumenta a causa dell’evaporazione del substrato e dell’assorbimento parziale di alcune sostanze, fattori che provocano la salinizzazione del substrato e talvolta danni alle radici. Inoltre, durante la coltivazione, assorbendo cationi come ammonio, calcio, potassio e magnesio, le radici rilasciano ioni di idrogeno, acidificando il substrato. Un campione strizzato di drenaggio può fornire un’idea del grado di salinizzazione e di acidificazione. Un’analisi chimica dell’acqua di drenaggio consente di valutare la carenza o l’eccedenza dei vari elementi. In caso di ricircolo, è importante riempire il contenitore dei fertilizzanti in base alla composizione dell’acqua di drenaggio.

2.Analisi microbiologica dell’acqua
Oltre a quella chimica, anche la composizione microbiologica è importante per determinare la qualità dell’acqua. Un’indagine delle unità formanti colonie (CFU) consente di stabilire la quantità di batteri e funghi. L’analisi è utile, tra gli altri, per misurare l’efficacia del disinfettante e il numero di microrganismi presenti nelle vasche. Eseguendo l’analisi delle CFU alcune volte l’anno, si raccolgono informazioni sullo sviluppo dei microrganismi nell’acqua in un dato periodo di tempo. Per prelevare campioni evitando di contaminarli si adotta una procedura speciale.

Analisi delle unità formanti colonie (CFU): controllo del disinfettante

 

3. Tecnica del DNA Multiscan®
L’analisi delle CFU non fornisce alcuna informazione su quali microrganismi sono presenti nell’acqua. Infatti, non tutti i batteri o funghi sono patogeni. Un’analisi del DNA d’altro canto consente di individuare di quali tipi di batteri e/o muffe si tratta, in modo da poter attuare misure mirate. L’esame, però, rileva anche funghi e batteri morti e, nel caso in cui si utilizzi il ricircolo con un disinfettante, può creare un’immagine distorta. In ogni caso, è in grado di fornire un’indicazione sui microrganismi presenti nella serra. Quando risulta che nell’acqua sono presenti troppi batteri nocivi, sono disponibili varie misure per migliorare la qualità, illustrate nell’articolo “Acqua sana come base per una coltivazione sana“.

4. Analisi dei metalli pesanti
I metalli pesanti possono trovarsi nell’acqua, nel substrato ma anche nel sistema di coltivazione. Quando si usa acqua di pozzo, con il tempo il filtro per osmosi inversa può lasciar passare più boro o arsenico. Anche il cambiamento del pH influisce sull’efficienza dei filtri per osmosi. Un eccesso di boro o di arsenico può causare lo scolorimento delle punte fogliari.

Punte delle foglie scolorite nelle Phalaenopsis causate da un eccesso di metalli pesanti.

 

A seconda dell’origine, anche il substrato può contenere impurità come metalli pesanti. Nel sistema di coltivazione, i contenitori semoventi di alluminio o i banchi in rete galvanizzata possono rilasciare alluminio o zinco, creando problemi soprattutto in caso di un’alta percentuale di acqua di ricircolo. Nelle orchidee, lo zinco può essere assorbito al posto del ferro (https://edepot.wur.nl/330381), perciò una carenza di quest’ultimo è in genere il segno di un eccesso di zinco.

Quando si sospetta un avvelenamento da metalli pesanti, condurre un’analisi sul substrato o sull’acqua può fornire risposte chiare. In un’analisi chimica standard si esaminano solo il boro e lo zinco, ed è necessario verificare separatamente la presenza di alluminio o arsenico.

 

Risultati dell’analisi sui metalli pesanti.

Altre analisi
Indagine sui virus
Se si manifestano sintomi dovuti a virus, è utile capire di quali tipologie si tratta. La presenza di virus può essere dimostrata mediante il test sierologico ELISA. Molti virus, come l’INSV, il TSWV e il CaCV (Capsicum Chlorosis Virus), si trasmettono attraverso i tripidi. È quindi consigliabile rimuovere le piante in tempo. Al contrario, altri virus delle orchidee non sono diffusi dagli insetti e comportano rischi minori.

Danni da virus nella Phalaenopsis.

Indagine ambientale
Oltre ai metalli pesanti, nel substrato possono essere presenti altre contaminazioni, causando talvolta un ritardo “inspiegabile” nella crescita. Con un’indagine ambientale, è possibile indagare su un’ampia gamma di possibili inquinanti. Questo tipo di indagine può rivelare oli minerali, residui di prodotti fitosanitari, metalli pesanti e composti inorganici come i cianuri.

Immagine di danni a una foglia di Anthurium.

Campione di risciacquo dagli insetti
Prelevare un campione di risciacquo ha il vantaggio di fornire informazioni affidabili sul numero di agenti di controllo biologico e di tripidi nella coltura.

Il materiale vegetale prelevato viene sezionato in porzioni uguali. Poi, viene risciacquato con acqua calda per un tempo definito in modo da uccidere e separare da esso tripidi e acari predatori. Dopo il risciacquo con acqua calda, seguono varie fasi di risciacquo con acqua fredda in vasche diverse. In seguito, si applicano varie tecniche di setacciatura per eliminare parti sempre più sottili e rimanere infine solo con tripidi e acari predatori.

Il processo termina con un setaccio da 90 micron, dotato di una griglia per il conteggio. I tripidi e gli acari presenti cadono attraverso il setaccio per poi essere ulteriormente esaminati e contati al microscopio.

Un campione di risciacquo produce sempre un numero maggiore di insetti rispetto a un campione “a secco”. Poiché nella coltura alcune specie di tripidi, pur causando danni, sono difficilmente visibili, il metodo è adatto soprattutto per mappare la situazione. Se si sospetta la presenza di un tripide sconosciuto, è possibile identificare il problema basandosi su tripidi adulti.

Attrezzatura per il risciacquo (fonte: Koppert Biological Systems

Linfa/sostanza secca
L’indagine sulla linfa esamina le sostanze nutritive. Si tratta di un esame istantaneo che analizza i nutrienti assorbiti in un termine molto breve e può fornire informazioni aggiuntive rispetto alle indagini sul terreno e sull’acqua di drenaggio. Confrontando foglie giovani e vecchie, è possibile sapere precocemente quali elementi rischiano di essere carenti. Nel contesto del miglioramento della resistenza delle piante, il metodo è utile per un monitoraggio serrato del tasso di azoto e fosfato. Anche nel caso di problemi di crescita, l’indagine può fornire informazioni aggiuntive. I campioni di linfa delle piante devono essere prelevati seguendo una procedura rigorosa, altrimenti le cifre non consentono di ricavare dati utili.

Un’analisi della sostanza secca rivela la storia dell’accumulo di sostanze nutritive nella pianta. Per l’Anthurium, sono disponibili molte informazioni, soprattutto per quanto riguarda il calcio. In un’indagine sulla causa dei bordi marroni nelle brattee, il metodo si è dimostrato molto prezioso.

Bordi marroni in un Anthurium da reciso.

Tecnica della piastratura (identificazione di funghi/batteri)
Utilizzando metodi selettivi, possiamo avviare nel laboratorio di ricerca lo sviluppo di funghi specifici, su cui è operata un’analisi morfologica al microscopio. Inoltre, possono essere impiegate tecniche di analisi del DNA per ottenere un’immagine ancora più accurata.

Valutazione visiva dei problemi da parte di specialisti
Quando non si ha idea di quale sia la causa di un problema di coltivazione o di crescita, è possibile inviare a un laboratorio una sezione o parte della pianta. Un team di specialisti opera una valutazione visiva al microscopio, isolando se necessario un patogeno primario e creando una coltura pura. Altre tecniche di analisi del DNA, come un DNA Multiscan o l’analisi di una sequenza specifica, possono rivelarsi utili per individuare un possibile patogeno. L’illustrazione mostra quali aspetti vengono presi in esame.

 

Monitoraggio della vita nel suolo
In vista di una coltivazione resiliente, gli sviluppi nel campo della misurazione della vita microscopica nel substrato sono rapidi. Identificando i microrganismi attraverso un’analisi dei PLFA, è possibile mappare la vita nel suolo.

La sigla PLFA deriva da phospholipid fatty acids, acidi grassi fosfolipidi. Si tratta di acidi grassi presenti nelle membrane cellulari degli organismi viventi. Gruppi diversi di organismi presentano una composizione unica di PLFA. Misurandoli e quantificandoli, si ricava un’impronta della rete alimentare del suolo. Per esempio, le membrane cellulari dei funghi sono composte da PLFA diversi da quelli dei batteri. I PLFA presenti sono misurati e quantificati utilizzando una gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS).

Risultati dei PLFA misurati mediante GC-MS.

Le organizzazioni dove è possibile condurre la ricerca includono:

Gli enti menzionati sopra hanno spesso partner all’estero con cui collaborano e dove si può svolgere parte della ricerca. Ciò che non può essere esaminato sul posto, può essere analizzato dai laboratori olandesi.

Con le analisi, le tecniche e i consigli di cui sopra, si può giocare di anticipo su molte minacce. In caso di problemi, l’articolo fornisce una guida su come risolverli nel miglior modo possibile. Se non riuscite a trovare una soluzione da soli, potete contattare il nostro dipartimento di ottimizzazione delle colture.