Efficienza d'uso dell'azoto e fotosintesi in foglie di barbabietola da zucchero sottoposta a stress idrico in colonne fuori suolo

La disponibilità idrica e la nutrizione azotata in condizioni di stress sono da sempre fra i problemi della bieticoltura italiana. Per approfondire le conoscenze sull’argomento, nel 2004-2005 è stata effettuata una ricerca finalizzata a valutare l’efficienza d’uso di acqua e azoto e la capacità fotosintetica in barbabietole allevate fuori suolo in ambiente semi-controllato (colonne alte 1.6 m). Le piante, in presenza di un concime azotato arricchito in 15N, sono state sottoposte a tre regimi irrigui differenziati tra le due annate: nella prima, testimone ben irrigato (WW), stress moderato (PS) e accentuato (SS); nella seconda, testimone (WW), stress precoce (S1) e tardivo (S2). Le restituzioni idriche nell’intera stagione rispetto a WW sono state pari al 75% (PS) e al 38% (SS) nel 2004; all’87% (S1) e al 45% (S2) nel 2005. Durante il ciclo di accrescimento, le foglie a diversa data di emissione hanno mostrato una durata di vita variabile da 30 ad oltre 50 giorni, con capacità fotosintetica decrescente sia in funzione del periodo di emissione che, come atteso, dell’età della foglia. L’effetto negativo dello stress idrico sulla capacità fotosintetica è risultato più marcato nel caso di stress tardivo, vale a dire con piante più sviluppate. Tale effetto, verosimilmente legato al clima e alle caratteristiche morfo-fisiologiche della pianta, non è tuttavia risultato altrettanto evidente analizzando i dati produttivi; si è quindi evidenziata una possibile forte capacità di autoregolazione della pianta nei riguardi, soprattutto, dei processi di fotorespirazione e respirazione. Alla raccolta le differenze di crescita e di produzione della pianta sono risultate significative in entrambe le annate: le tesi più penalizzate (SS nel 2004 e S2 nel 2005) hanno perso circa il 20% rispetto al testimone, mentre hanno nettamente migliorato l’efficienza d’uso dell’acqua. Nel 2004, la nutrizione azotata della pianta ha risentito dello stress, con un’efficienza del concime che è scesa dal 31% (WW) al 18% (SS), mentre nel 2005, la minor crescita di S2 è stata compensata da una maggior concentrazione dell’elemento nei tessuti, portando ad una pari efficienza del concime rispetto a WW. In entrambe le annate, la pianta ha assorbito più dell’80% dell’azoto dal terreno che rappresenta, quindi, la principale fonte nutritiva, a prescindere dal regime idrico. Nel 2004, l’efficienza di utilizzazione dell’azoto ha mostrato una analoga capacità di trasformare l’elemento assorbito in biomassa; nel 2005, una più alta concentrazione azotata in presenza di stress, in conseguenza di un analogo quantitativo di azoto assorbito a partire dal concime diluito in organi meno sviluppati, ha portato ad un peggioramento dell’efficienza di utilizzazione. I due casi ben rappresentano la variabilità delle situazioni osservabili a pieno campo.