Negli ultimi decenni la frutticoltura si è orientata verso impianti sempre più intensivi, caratterizzati da elevate densità, portinnesti a vigoria contenuta e un uso crescente di irrigazione e fertirrigazione localizzate. Questi cambiamenti hanno influenzato anche lo spazio e le condizioni in cui si sviluppano le radici. Sesto d’impianto, portinnesto, disponibilità di acqua e nutrienti e caratteristiche fisiche del suolo contribuiscono infatti a determinare il volume di terreno che l’apparato radicale può effettivamente esplorare.
La distribuzione dell’apparato radicale assume quindi un ruolo centrale: è importante capire dove le radici si sviluppano e quale volume di terreno riescono effettivamente a esplorare.
Dove crescono le radici?
Le osservazioni condotte in diverse specie da frutto mostrano infatti che, negli impianti intensivi, le radici non occupano necessariamente in maniera uniforme tutto il terreno potenzialmente disponibile, ma possono concentrarsi in specifiche porzioni del suolo, ad esempio lungo la fila, negli strati più superficiali o nelle zone maggiormente interessate dall’irrigazione e dalla fertirrigazione.
Questa distribuzione, tuttavia, deve essere considerata dinamica. L’apparato radicale conserva la capacità di modificare la propria crescita in risposta alle condizioni riscontrate nel terreno, concentrando ad esempio lo sviluppo di nuove radici nelle zone con maggiore disponibilità di acqua e nutrienti. Questa capacità, definita plasticità radicale, si esprime però all’interno di uno spazio di crescita che negli impianti intensivi può essere delimitato dal sesto e dalla densità d’impianto, oltre che dal portinnesto e dalle caratteristiche fisiche del suolo.
La costruzione di un apparato radicale efficiente assume quindi particolare importanza già durante la fase di allevamento, quando la giovane pianta colonizza progressivamente il terreno a disposizione. Le condizioni incontrate in questa fase e le successive pratiche di gestione contribuiscono a definire lo spazio entro cui le radici potranno svilupparsi e rinnovarsi. Comprendere quali fattori ne condizionano la distribuzione, come avviene il loro continuo rinnovo e come reagiscono a eventuali modificazioni o disturbi del suolo diventa quindi un elemento importante per una gestione più consapevole del frutteto.
Distribuzione radicale in pereti intensivi
La distribuzione delle radici nel terreno è il risultato dell’interazione tra le caratteristiche della pianta, le condizioni del suolo e le pratiche di gestione. Una nostra precedente indagine condotta in pereti intensivi dell’Emilia-Romagna ha evidenziato, ad esempio, una maggiore presenza di radici nel sottofila e negli strati più superficiali del terreno, in particolare nei primi 20 cm.
Nell’interfila la densità radicale diminuisce di circa il 60% passando da 50 a 100 cm di distanza dal tronco. Questi risultati evidenziano una distribuzione fortemente concentrata dell’apparato radicale dei pereti esaminati, sia verticalmente, negli strati superficiali, sia orizzontalmente, in prossimità della fila (fig. 1). Un andamento analogo è stato osservato anche in altri sistemi frutticoli intensivi, nei quali le radici tendono frequentemente a concentrarsi nelle porzioni di terreno maggiormente favorevoli al loro sviluppo.
A determinare questa distribuzione contribuiscono diversi fattori. Portinnesto e densità d’impianto influenzano lo spazio disponibile per la crescita radicale, mentre le caratteristiche fisiche del terreno possono limitarne l’esplorazione. Compattamento ed elevata resistenza alla penetrazione, ad esempio, possono ostacolare la crescita delle radici e ridurre il volume di suolo effettivamente colonizzabile.
Fig. 1 - Distribuzione delle radici di pero nel profilo del terreno
Un ruolo particolarmente importante è svolto dalla distribuzione dell’acqua e dei nutrienti. Con irrigazione e fertirrigazione localizzate, le radici tendono a concentrarsi nelle porzioni di terreno maggiormente interessate dalla bagnatura e dalla disponibilità degli elementi nutritivi. Anche la gestione differenziata della fila e dell’interfila contribuisce a creare condizioni diverse all’interno del frutteto. Nel loro insieme, questi fattori contribuiscono a definire lo spazio effettivamente disponibile alla crescita delle radici e a determinarne la distribuzione all’interno del frutteto (fig. 2). Il volume di terreno teoricamente disponibile per una pianta, quindi, non coincide necessariamente con quello realmente colonizzato dal suo apparato radicale.
Fig. 2 - Rappresentazione schematica dei principali fattori che possono influenzare lo sviluppo e la distribuzione spaziale dell’apparato radicale
nei frutteti intensivi
La fase di allevamento: costruire lo spazio radicale
La fase di allevamento rappresenta un momento determinante per la costruzione dell’apparato radicale. Dopo l’impianto, la giovane pianta deve progressivamente colonizzare il terreno circostante e ampliare il volume di suolo esplorato.
Nei moderni impianti intensivi questa fase di espansione radicale coincide però con una precoce entrata in produzione. Crescita vegetativa, sviluppo dell’apparato radicale e crescita dei frutti rappresentano contemporaneamente importanti destinazioni delle risorse prodotte dalla pianta e il carico produttivo può quindi influenzarne la ripartizione.
La gestione della fase di allevamento dovrebbe pertanto ricercare un equilibrio tra l’obiettivo di anticipare la produzione e la necessità di consentire alla pianta di costruire un apparato radicale adeguatamente sviluppato. In questa prospettiva, la rapidità di entrata in produzione non dovrebbe essere l’unico criterio con cui valutare la buona riuscita della fase di allevamento: negli stessi anni si stanno infatti definendo anche l’estensione e la distribuzione dell’apparato radicale che sosterrà la pianta nelle fasi successive.
Parallelamente alla costruzione della chioma e all’avvio della produzione, la giovane pianta amplia progressivamente anche lo spazio di terreno esplorato dalle radici. Favorire questo processo può mettere la pianta nelle condizioni di utilizzare un volume di suolo più ampio, aspetto particolarmente importante in presenza di condizioni ambientali sfavorevoli, come periodi di siccità ed elevate temperature, sempre più frequenti negli ambienti frutticoli. Un apparato radicale ben sviluppato e distribuito può quindi rappresentare un importante elemento di resilienza, perché permette alla pianta di sfruttare porzioni differenti del terreno quando alcune di esse diventano temporaneamente sfavorevoli alla funzionalità delle radici.
Una volta colonizzato lo spazio accessibile, l’apparato radicale non rimane però statico. Al suo interno nuove radici vengono continuamente prodotte, altre muoiono e la crescita può essere modulata verso le porzioni di terreno che, in un determinato momento, presentano condizioni più favorevoli. È su questa capacità di modificare nel tempo la propria crescita e distribuzione che si basa la plasticità dell’apparato radicale.
Plasticità radicale: adattarsi a un ambiente che cambia
Il terreno è un ambiente estremamente eterogeneo e le condizioni incontrate dalle radici possono cambiare sia nello spazio sia nel tempo. Disponibilità di acqua e nutrienti, temperatura, aerazione e caratteristiche fisiche del suolo non sono infatti uniformi lungo tutto il profilo. A queste variazioni si aggiungono le interazioni con le altre piante presenti nel frutteto: competizione per le risorse e, in alcuni casi, fenomeni di allelopatia possono contribuire a rendere ancora più complesso l’ambiente in cui le radici si sviluppano.
L’apparato radicale può rispondere a questa eterogeneità modificando localmente la propria crescita. La plasticità radicale non si esprime infatti soltanto attraverso l’espansione verso nuove porzioni di terreno, ma anche attraverso una riorganizzazione della crescita all’interno dello spazio già accessibile. In presenza di una distribuzione eterogenea delle risorse, la pianta può aumentare localmente la proliferazione delle radici nelle zone che presentano condizioni più favorevoli, modificando progressivamente la propria distribuzione radicale.
Questa capacità di adattamento è strettamente collegata al turnover radicale. Una parte delle radici, soprattutto quelle più fini, viene continuamente formata, persa e rinnovata nel corso della vita della pianta. La distribuzione delle radici osservata in un determinato momento non deve quindi essere interpretata come una condizione definitiva, ma come il risultato di un processo dinamico: attraverso la produzione di nuove radici, la pianta può modificare nel tempo le porzioni di terreno maggiormente esplorate. Tuttavia la capacità di risposta non è illimitata. La plasticità può consentire alla pianta di ridistribuire la crescita radicale all’interno del terreno accessibile, ma non permette necessariamente di superare condizioni fortemente limitanti. Compattamento, scarsa aerazione, condizioni chimiche sfavorevoli o altri ostacoli alla crescita possono rendere alcune porzioni di suolo difficilmente colonizzabili. In questi casi, le caratteristiche del terreno contribuiscono a definire i confini entro i quali la plasticità radicale può effettivamente esprimersi.
Il rinnovamento e l’espansione dell’apparato radicale comportano inoltre un costo per la pianta. Produrre nuove radici richiede energia e l’allocazione di assimilati, principalmente carboidrati prodotti attraverso la fotosintesi. La crescita e il turnover radicale entrano quindi in competizione con altre importanti destinazioni delle risorse, come la crescita della chioma e lo sviluppo dei frutti. La capacità della pianta di rinnovare o ampliare il proprio apparato radicale dipende quindi anche dalle risorse che può destinare alla parte ipogea.
Un esempio particolarmente significativo dei limiti entro cui può esprimersi la plasticità radicale è rappresentato dal reimpianto, dove le nuove radici si sviluppano in un terreno già occupato dal precedente frutteto. Residui radicali, patogeni tellurici e modificazioni delle condizioni biologiche e chimiche del suolo possono contribuire a rendere meno favorevole l’insediamento del nuovo apparato radicale
In queste condizioni, la possibilità della pianta di colonizzare il terreno dipende quindi non soltanto dalla sua capacità di adattamento, ma anche dalle condizioni che delimitano lo spazio realmente disponibile alla crescita delle radici.
Gestire il frutteto pensando alle radici
La capacità delle radici di rispondere alle condizioni locali del terreno implica che anche le pratiche agronomiche possono contribuire a indirizzarne la distribuzione. Irrigazione, fertirrigazione, gestione del suolo e traffico delle macchine modificano infatti l’ambiente in cui le radici si sviluppano, creando all’interno dello stesso frutteto zone con caratteristiche differenti.
L’irrigazione localizzata rappresenta uno degli esempi più evidenti. La distribuzione ripetuta dell’acqua in una porzione relativamente circoscritta del terreno crea zone caratterizzate da una disponibilità idrica più stabile, verso le quali può concentrarsi la crescita delle radici.
Quando all’acqua si associa la fertirrigazione, anche la distribuzione dei nutrienti contribuisce a rafforzare questa eterogeneità. Nel tempo, una parte consistente dell’apparato radicale può quindi concentrarsi nelle zone maggiormente interessate dagli apporti, mentre altre porzioni del terreno rimangono meno esplorate.
Questo non significa che irrigazione e fertirrigazione localizzate rappresentino di per sé un limite. È però importante considerare che la geometria con cui acqua e nutrienti vengono distribuiti contribuisce nel tempo a indirizzare anche la distribuzione dell’apparato radicale. In alcuni casi, quindi, sono le stesse tecniche colturali a favorire una forte concentrazione delle radici negli strati più superficiali.
Questo aspetto assume particolare importanza durante i periodi più caldi. Le osservazioni condotte dal nostro gruppo di ricerca mediante sensori di temperatura installati nel terreno hanno evidenziato come, in queste condizioni, nei primi 20 cm di suolo si possano raggiungere temperature prossime ai 37 °C, che in alcuni casi possono persistere anche per periodi prolungati (fig. 3).
Fig. 3 - Distribuzione del 60% dell’apparato radicale in un pereto intensivo in Emilia-Romagna
Si tratta di condizioni che possono diventare fortemente limitanti per l’attività e lo sviluppo delle radici, che al disopra dei 30 °C presentano riduzione della funzionalità e accelerazione del turnover. Un apparato radicale fortemente concentrato negli strati superficiali può quindi risultare maggiormente esposto non solo alle rapide variazioni della disponibilità idrica, ma anche agli stress termici.
A ciò si aggiunge la gestione del sottofila, che in molti frutteti viene mantenuto privo di vegetazione, lasciando il suolo nudo e direttamente esposto alla radiazione solare. Questa condizione può favorire un maggiore riscaldamento degli strati superficiali del terreno, proprio dove può concentrarsi una parte importante dell’apparato radicale.
Le scelte relative all’irrigazione, alla superficie del suolo e, più in generale, alle condizioni della fila dovrebbero pertanto essere valutate anche considerando i loro effetti sull’ambiente in cui le radici si sviluppano.
Lo stesso ragionamento riguarda la gestione della fila e dell’interfila. Lavorazioni, inerbimento e passaggio delle macchine modificano nel tempo le caratteristiche del terreno e possono favorire oppure ostacolare la colonizzazione di determinate zone da parte delle radici. Queste pratiche dovrebbero quindi essere valutate anche considerando se contribuiscono a mantenere o, al contrario, a ridurre le porzioni di terreno effettivamente accessibili all’apparato radicale.
Più in generale, considerare le radici nelle scelte agronomiche non significa individuare una tecnica valida in ogni situazione, ma valutare come le diverse pratiche contribuiscano nel tempo a modificare lo spazio a disposizione dell’apparato radicale. Irrigazione, fertirrigazione e gestione del suolo non determinano infatti soltanto la disponibilità di risorse, ma contribuiscono anche a definire dove, all’interno del terreno, si creano condizioni favorevoli alla crescita e al mantenimento di radici funzionali.
L’obiettivo non dovrebbe quindi essere semplicemente quello di aumentare la presenza di radici, ma di mantenere condizioni che consentano all’apparato radicale di esplorare e utilizzare un volume di terreno sufficientemente ampio, conservando la possibilità di rinnovarsi e ridistribuire la propria crescita in risposta alle variazioni dell’ambiente e alla variazioni del microbioma anche per applicazioni esogene in grado di aumentarne la diversità.
Radici e resilienza: una prospettiva per il futuro
Guardare al frutteto dal punto di vista delle radici significa interrogarsi non soltanto sulla disponibilità di acqua e nutrienti, ma anche su dove si trovino le radici in grado di utilizzare queste risorse e sulle condizioni del terreno in cui devono funzionare. Una forte concentrazione delle radici negli strati superficiali, ad esempio, può aumentare l’esposizione della pianta a rapide variazioni della disponibilità idrica e della temperatura del suolo, mentre la presenza di porzioni di terreno difficilmente colonizzabili può ridurre il volume effettivamente utilizzabile dalla pianta.
La resilienza del frutteto si costruisce quindi fin dalla progettazione dell’impianto e dalla fase di allevamento. Non conta soltanto quanto l’apparato radicale sia sviluppato, ma anche come sia distribuito nel terreno e quale capacità conservi di rinnovarsi e adattare la propria crescita alle condizioni che incontra.
Integrare le radici nelle decisioni agronomiche significa, in definitiva, considerare chioma, apparato radicale e suolo come componenti interconnesse dello stesso sistema. Le scelte agronomiche dovrebbero quindi essere valutate non soltanto in relazione alla risposta della parte aerea della pianta, ma anche per il modo in cui possono modificare nel tempo l’ambiente in cui le radici crescono e si rinnovano. Tenere conto di questa componente già dalla progettazione dell’impianto e durante la successiva gestione può contribuire alla costruzione di un apparato radicale ben sviluppato e distribuito, capace di aumentare la capacità della pianta di rispondere alle variazioni dell’ambiente e, più in generale, di contribuire alla resilienza del frutteto.
