Come migliorare l’efficienza fotosintetica delle piante?

Funzionalità fogliare o l’efficienza della canopy

Caro coltivatore, hai mai sentito parlare di funzionalità fogliare o di efficienza della canopy? Sono termini che riguardano i principali fattori fisiologici della produzione vegetale, il processo produttivo di una pianta, la qualità delle sue rese, perciò dovresti esserne interessato.

Non sai di cosa si tratta? Te lo spieghiamo noi.

• Le funzioni principali della foglia e dell’intera canopy sono principalmente regolate dal più importante processo biochimico basato sulla luce: la fotosintesi clorifilliana.

Ad esempio, in un vigneto, forma di allevamento, densità, disposizione e orientamento dei filari sono caratteristiche strutturali e funzionali che possono più o meno favorire la resa produttiva. Sono fondamentali invece:

• l’irradiamento solare, più specificatamente la penetrazione della luce nella massa fogliare, vale a dire la quantità di radiazione solare assorbita (determinata dalla posizione del sole e dall’incidenza sulla parete fogliare nell’arco della giornata)
• l’intensità luminosa associata alle temperature e, principalmente,
• la capacità di captazione luminosa.

Le foglie al variare della luce e dell’illuminazione della pagina fogliare hanno una diversa risposta fotosintetica, anche l’ombra proiettata al suolo dalla chioma (canopy) che dipende dalla posizione del sole contribuisce alla variazione delle temperature e dunque incide sulla fotosintesi.

Anche un eccesso di radiazione solare può bloccare l’attività fotosintetica perché l’energia luminosa in eccesso blocca gli stomi fogliari e non essendo dissipata satura il processo.

Se un’area fogliare maggiore significa una superficie più estesa per intercettare la sorgente luminosa e di conseguenza una fotosintesi più efficiente, la capacità di captazione luminosa dell’apparato fogliare condiziona la qualità dell’intero ciclo di sviluppo delle piante poiché consente una maggior capacità di elaborazione, il che significa più nutrienti ed ossigeno, ma anche minor uso di input ossia di forzati ed inquinanti apporti di azoto, fosforo e potassio.

L’inquinamento riduce l’efficienza fotosintetica

In annate caratterizzate da periodi di nuvolosità e piogge, con sbalzi repentini delle temperature, che nel quadro dei cambiamenti o meglio degli sconvolgimenti climatici sono sempre più frequenti; in stato di assoluto inquinamento diretto ed indiretto a carico dei terreni, dell’acqua e dell’aria; in stato di insufficiente e progressiva carenza di irradiazione solare rilevato e determinato dalle polveri in quota causanti un calo del 25% di luminosità … l’apparato fogliare del tuo vigneto non riuscirà a trasformare l’energia luminosa in energia chimica e quindi funzionalità fogliare o efficienza della canopy che dir si voglia, by by!

Un’area fotosinteticamente attiva comporterà benefici riguardanti sia i processi di traspirazione sia l’entità degli scambi gassosi, consentendo in definitiva una miglior qualità produttiva, mentre uno stato di stress permanente comporterà lo stress di tutti. Le piante stressate producono male e non producono, l’agricoltore è stressato perché non guadagna, i prodotti agricoli stressati non nutrono, il consumatore è stressato perché butta via metà di quello che ha speso e con l’altra metà non si nutre bene.

Efficienza fotosintetica: By by o welcome?

Con l’utilizzo di BioAksxter® apportiamo energia atta a regolare l’efficienza fotosintetica, consentiamo la miglior funzionalità fogliare ed efficienza della canopy soddisfacendo le esigenze colturali dell’agricoltore. Ciò è stato dimostrato anche nell’ambito della seguente ricerca:

La capacità fotosintetica delle piante coltivate con BioAksxter®

Il Prof. Luigi Campanella del Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza ha condotto l’analisi colorimetrica di foglie di piante coltivate con BioAksxter® e di piante coltivate con sola acqua. I risultati di tale analisi sono stati correlati alla composizione chimica delle foglie, in particolare per quanto riguarda le componenti in relazione all’attività fotosintetica, responsabili del livello di vivacità del verde della foglia.

A tal fine sono state analizzate delle immagini a colori di campioni, ottenute tramite uno scanner. La possibilità di evidenziare questi parametri e le relative differenze con lo scanner è stata ampiamente studiata dal gruppo di ricerca del Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza e pubblicate su rivista scientifica.

Attraverso un software e un metodo adeguato all’elaborazione delle immagini, è stato possibile estrapolare l’informazione colorimetrica per i tre canali fondamentali: rosso, verde e blu. Per l’analisi delle foglie l’interesse si è focalizzato sul canale del verde, perché esso è direttamente collegato all’attività fotosintetica.

Figura 3 – Procedura di analisi, con ImageJ, dell’area selezionata e istogramma risultante nel canale del verde.

Nello specifico in questo lavoro di ricerca sono state prese in esame foglie di piante di cetriolo e di bietola. Le piante sono state messe a dimora in singoli vasi e divise in due gruppi: quelle innaffiate con sola acqua e quelle trattate regolarmente con una soluzione contenente BioAksxter® M31 linea agricoltura.

Efficienza fotosintetica: determinazioni su cetriolo

In figura 5 sono osservabili gli istogrammi ottenuti dalle foglie di cetriolo trattate e non. Il loro confronto ha rivelato una differenza di colore nei due gruppi. I valori di verde, dal nero al verde scuro, dei campioni trattati con acqua hanno una maggiore frequenza, mentre nei campioni trattati con BioAksxter® hanno una maggiore frequenza i valori di verde che vanno dal bruno a verde saturo. Si deduce da questa differenza che le foglie trattate con BioAksxter® possiedono un colore verde più vivo rispetto a quelle trattate con sola acqua.

Figura 4 – Foglie di piante di cetriolo trattate con BioAksxter® M31 linea agricoltura (a) e non trattate (b).

Figura 5 – Confronto della gradazione di verde tra foglie di piante di cetriolo trattate con BioAksxter® e piante trattate con sola acqua.

Efficienza fotosintetica: determinazioni su bietola

In figura 7 e 8 sono riportati i confronti dei dati ottenuti per le foglie bietola. Anche in questo caso si osserva lo stesso spostamento di curva, verso verdi più vivi e meno scuri, per le foglie trattate rispetto a quelle non trattate, seppur siano foglie di piante diverse da quelle delle prime analisi e quindi differenti nella forma e nelle dimensioni.

Figura 7 – Confronto della gradazione di verde dopo circa 30 gg. dal trapianto tra foglie di bietola trattata con BioAksxter® e bietola trattata con sola acqua.

Figura 8 – Confronto della gradazione di verde dopo circa 60 gg. dal trapianto tra foglie di bietola trattata con BioAksxter® e bietola trattata con sola acqua.

CONCLUSIONI: BioAksxter® migliora funzionalità fogliare ed efficienza della canopy, soddisfacendo le esigenze colturali dell’agricoltore

Seppur siano necessarie ulteriori ripetizioni, le attuali analisi confermano differenze significative di colore tra i campioni trattati e non. Quelli in cui è stato utilizzato BioAksxter® M31 possiedono un colore verde più corposo e meno scuro rispetto alle foglie bagnate con sola acqua, e quindi riconducibile ad una maggiore attività fotosintetica.

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