La cromatografia circolare su carta per l’analisi qualitativa dei suoli

La Cromatografia circolare su carta è una tecnica messa a punto intorno alla metà del secolo scorso da E. Pfeiffer. E’ una tecnica di analisi qualitativa per immagini che permette di indagare le condizioni di fertilità dei suoli e la qualità dei concimi organici.

Sono ancora uno strumento poco diffuso e non alternativo alle analisi del suolo classiche di tipo chimico-fisico; tuttavia a differenza di queste offrono un livello di informazione utile a chi intenda intraprendere un percorso di rivitalizzazione dei propri suoli. Le condizioni generali di fertilità del suolo non sono adeguatamente indagate attraverso le indagini tradizionali, funzionali all’approccio agronomico in cui il suolo è considerato un ‘contenitore di minerali’ da integrare o correggere a seconda delle circostanze rilevate. Nulla ci viene detto della complessità relazionale degli elementi del suolo e nulla sappiamo delle mille forme di fertilità che questo può offrirci.

Da molti anni a questa parte sono tante le ricerche che stanno cercando di sviluppare un protocollo rigoroso sulle cromatografie, sia in fase di campionamento/procedura, sia in fase di estrapolazione delle informazioni. Molti studiosi hanno trovato robuste correlazioni tra elementi, figure e immagini presenti nelle cromatografie con i valori numerici classici delle analisi chimico-fisiche, quali il ph, l’azoto totale o il contenuto di limo, sabbia o argilla.

Dal nostro punto di vista però, indagare il suolo attraverso la cromatografia è stato anzitutto un utile pretesto per introdurre un modo diverso di vedere il suolo, la fertilità e quindi, più in generale, il modo di fare agricoltura.

Partendo da uno strumento, passiamo per introdurre un approccio nuovo e aprire nuove finestre di opportunità a tutti gli agricoltori che desiderino affrancarsi dal modello di agricoltura convenzionale e sposare un modello nuovo, più intelligente, salubre, produttivo e rispettoso dell’ambiente.

Come fare una cromatografia:
brevi note sul metodo

Effettuare una cromatografia è un esercizio abbastanza semplice che prevede il rispetto di alcune procedure affinché i risultati siano comparabili e di buona qualità. E’ indispensabile organizzare un disegno del campionamento del suolo che si vuole analizzare. I campioni vengono prelevati a profondità variabili dai 15 fino ai 40 cm (a seconda del tipo di coltivazioni presenti), possibilmente in buone condizioni di umidità e si lasciano asciugare completamente.

Successivamente si raccolgono e si filtrano con un passino a maglie strette 5 gr di suolo da mescolare in 50 ml di soluzione all’1% in acqua distillata di Idrossido di Sodio (NaOH). Seguono alcuni cicli di mescolamento, nel nostro caso tre, distanziati tra loro (al minuto 0, 15 e 60). Le soluzioni mescolate vengono lasciate riposare 5 ore e mezzo in ambiente protetto, prima di procedere all’estrazione con una siringa sterile della parte superiore della soluzione, esente da residui solidi.

Si utilizza il tempo a disposizione per imbibire i dischetti di carta filtro (Whatman n. 1) sul quale verrà successivamente impressa la cromatografia, con una soluzione allo 0,5% di Nitrato d’Argento in acqua distillata. Per permettere una buona imbibizione si utilizzano delle piastre Petri sul quale poggiare i dischetti di carta filtro bucati al centro con una apposita fustella. Su quegli stessi buchi si inseriscono degli stoppini di 2×3 cm realizzati con carta filtro che trasferiranno le gocce di soluzione al nitrato d’argento dal fondo della piastra Petri su tutto il disco circolare, per i primi 4 cm dal centro.

I dischetti vengono lasciati ad asciugare al buio, in un luogo protetto e non troppo asciutto per 5 ore.

Successivamente si procede a trasferire l’estratto di suolo sui dischetti imbibiti, utilizzando dei nuovi stoppini e trasferendo sui dischi 2 ml di sopranatante. L’estratto di suolo deve raggiungere i 6 cm dal centro. Quando questo avviene si ritira il dischetto e lo si ripone a sviluppare per alcuni giorni alla luce diffusa (e mai diretta) del sole.

Campione 1 - Mastri Compostatori

Zona Centrale aperta e di colore chiaro = buona ossigenazione del terreno con buona riserva di azoto

Zona Interna di colore grigiastro con linee radiali accennate = elementi minerali ancora poco integrati. Probabile presenza di fenomeni ossidativi;

Zona Mediana marrone con fitte linee radiali ben proiettate verso la zona periferica = abbondante presenza di sostanza organica e buona attività microbiologica 

Zona Esterna con punte spigolose circondate da nuvolette beige appena accennate = discreta presenza di composti organici semplici  

 

Giudizio Complessivo: buono.

Terreno caratterizzato da una presenza cospicua di sostanza organica e con una discreta vitalità micro-biologica. Occorre tuttavia lavorare sulla riduzione degli stress stagionali (tipicamente estivi) che rallentano i processi di umificazione, rallentando la produzione di aggregati organici complessi (fertilità di lungo periodo).

Campione 2 - Cantine Masciullo

Zona Centrale inesistente = scarsa riserva di azoto e possibile presenza di zolla di lavorazione

Zona Interna di colore marrone con linee radiali assenti = elementi minerali non integrati. Eccessiva ossidazione a causa dei frequenti rivoltamenti;

Zona Mediana marrone con linee radiali scarsamente visibili = buona presenza di materia organica sebbene questa rimanga “intrappolata” e non processata a causa della scarsa microbiologia del suolo.

Zona Esterna caratterizzata da una ruota dentata con alone giallo di contorno appena accennato = presenza di composti organici semplici. Il metabolismo del suolo appare difficoltoso.

 

Giudizio complessivo: non buono.

Buon contenuto di materia organica assolutamente compresso e scarsamente utilizza. Prevalenza assoluta di fenomeni di mineralizzazione evidenziata anche dalla totale separazione tra zone.

Campione 3 - Az. Agr. l’Onda Fertile

Zona Centrale aperta e di colore chiaro ben evidente = ottima ossigenazione del terreno con eccellente riserva di azoto

Zona Interna di colore marrone tenue con linee radiali visibili = elementi minerali integrati. Il metabolismo del suolo sembra funzionare bene

Zona Mediana marrone con fitte linee radiali fitte e proiettate verso la zona periferica = abbondante presenza di sostanza organica e eccellente attività microbiologica 

Zona Esterna con punte ben definite circondate da nuvolette giallognole ben visibili e qualche Brown spots = ottima presenza di composti organici semplici e principio di formazione di molecole organiche complesse (riserva di fertilità duratura in formazione)

 

Giudizio complessivo: ottimo.

Terreno particolarmente vitale, di buona struttura, caratterizzato da una cospicua presenza di sostanza organica e da un deposito di fertilità duratura in via di accrescimento. 

Campione 5 - Az. Agr. Baldari

Zona Centrale indistinta: leggera asfissia;

Zona Interna di colore marrone molto tenute con linee radiali leggerissime = elementi minerali lievemente integrati nel metabolismo del suolo;

Zona Mediana di colore marrone tenue con linee radiali visibili ma distanziate = scarsa presenza di sostanza organica, ma presenza di una discreta vitalità;

Zona Esterna con punte attondate, presenza di nei (Brown spots) e qualche nuvoletta giallognola: buon deposito di fertilità, ma metabolismo un po’ lento;

 

Giudizio complessivo: discreto.

Terreno in buono stato di salute e con un discreto potenziale, molto probabilmente lasciato a riposo da tempo.

Campione 6 - Az. Agr. Botrugno

Zona Centrale chiara, quasi indistinta: discreta ossigenazione del terreno;

Zona Interna di colore chiaro con leggerissimo alone grigio-verdognolo e mancanza di linee radiali: presenza di fenomeni ossidativi,  molto tenue con linee radiali leggerissime = elementi minerali lievemente integrati nel metabolismo del suolo. Possibile deposito rameico;

Zona Mediana di colore giallo-marrone tenue con linee radiali ben definite = contenuto di sostanza organica buono e buona attività micro-biologica;

Zona Esterna leggermente dentata, si intravedono nuvolette gialle: ci sono acidi organici semplici, tuttavia il processo di costruzione di fertilità stabile appare leggermente disturbato;

 

Giudizio complessivo: discreto.

Terreno vitale (nonostante la presenza di rame) e con una buona dotazione di sostanza organica che però fatica a tramutarsi in acidi organici complessi.

Campione 7 - Casa Simoni - Coop. Giro di Boa

Zona Centrale scura: ossigenazione del terreno non buona;

Zona Interna di colore marrone chiaro, assenza di linee radiali: parte minerale intrappolata e scarsamente disponibile. Presenza di fenomeni ossidativi molto probabile;

Zona Mediana ampia, di colore marrone tenue con assenza di linee radiali: contenuto di sostanza organica buono ma intrappolato e assenza di attività micro-biologica.

Zona Esterna , morbida, diluita di colore marrone chiaro con presenza di nuvolette e Brown spot: Presenza di acidi organici semplici e – in misura minore – complessi, probabilmente introdotti mediante concimazione, ma processo metabolico del terreno del tutto statico

 

Giudizio complessivo: non buono.

Terreno di difficile struttura con micro-biologia assente, nonostante una buona dotazione di materia organica.

Campione 8 - X-Farm agricoltura prossima

Zona Centrale chiara, non particolarmente evidente: ossigenazione del terreno discreta, scarsa riserva di azoto;

Zona Interna di colore beige e sfumature di grigio con linee radiali presenti = i minerali sono integrati e ben disponibili. La vitalità si manifesta ad ampio spettro, ma non manca una tendenza verso fenomeni di ossidazione su cui porre attenzione;

Zona Mediana non particolarmente ampia di colore giallognolo con fitta presenza di linee radiali: scarso contenuto di sostanza organica, ma in compenso grande vitalità;

Zona Esterna, chiara con punte ben allungate e linee radiali fitte e vigorose. Presenza appena visibile di nuvolette gialle: il metabolismo del suolo è particolarmente attivo, anche se manca un deposito significativo di fertilità stabile;

 

Giudizio complessivo: buono.

Terreno di riporto, non disturbato che perciò presenta una notevole vitalità, un’interessante concentrazione minerale, ma poca sostanza organica e un deposito di fertilità di lungo periodo non particolarmente significativo.

Campione 9 - Az. agr. Lillo

Zona Centrale scura: asfissia pronunciata;

Zona Interna di colore chiaro e alone verdognolo appena percettibile, senza linee radiali: scarsa integrazione dei minerali e possibile deposito di rame, inibitore dell’attività microbiologica. Presenza di fenomeni ossidativi e mancanza di interazione metabolica;

Zona Mediana ampia e di colore marrone scuro, con linee radiali assenti: presenza di sostanza organica anche cospicua, ma intrappolata, data l’assenza di vitalità significativa.

Zona Esterna di colore marrone chiaro, un po’ sfumata, senza punte, ma con presenza di nuvole giallognole e qualche neo appena visibile: presenza di acidi organici (ovvero di “cibo” per le piante), ma metabolismo del suolo irrilevante, probabilmente disturbato o bloccato dalle difficili condizioni strutturali in cui si ritrova il suolo.

 

Giudizio complessivo: non buono.

Terreno in cattivo stato di salute, leggermente asfittico, con prevalenza di fenomeni di mineralizzazione e scarsa vitalità complessiva, nonostante una discreta presenza di sostanza organica.

Campione 10 - Az. Agr. Petiti

Zona Centrale non particolarmente evidente: ossigenazione non ottimale;

Zona Interna di colore marrone chiaro e alone verdognolo appena percettibile: scarsa integrazione dei minerali e possibile deposito di rame, inibitore dell’attività microbiologica. Presenza di fenomeni ossidativi;

Zona Mediana ampia e di colore marrone tenue, con linee radiali dilatate ma ben visibili: ottima presenza di sostanza organica e discreta vitalità.

Zona Esterna, giallognola con punte morbide ben definite e circondate da nuvole giallognole e brown spot:  buona presenza di acidi organici semplici e complessi, metabolismo del suolo discretamente buono.

 

Giudizio complessivo: buono.

Terreno in buono stato di salute, con buona presenza di acidi organici probabilmente introdotti mediante concimazione. La microbiologia non è esplosiva e non interagisce molto con la parte minerale.

Campione 11 - Evodia

Zona Centrale leggermente scura: ossigenazione non ottimale;

Zona Interna di colore marrone chiaro con leggero alone verdognolo appena percettibile: integrazione dei minerali nulla e probabile deposito di ossidi di rame. Possibile presenza di fenomeni ossidativi, dovuta a frequenti rivoltamenti;

Zona Mediana di colore marrone, abbastanza ampia, con linee radiali dilatate: presenza di sostanza organica, con attività microbiologica presente anche se non particolarmente significativa;

Zona Esterna di colore marrone chiaro con contorno giallognolo: presenza di acidi organici semplici

 

Giudizio complessivo: discreto.

Terreno di buona struttura, il cui metabolismo risulta tuttavia disturbato e la fertilità di lungo periodo ancora scarsa.

Campione 12 - Moccari

Zona Centrale abbastanza chiara, buona ossigenazione

Zona Interna di colore chiaro con alone grigio-verde e linee radiali appena percettibili: c’è un processo di integrazione minerale in fieri, potenzialmente disturbato da una presenza evidente di rame e da fenomeni ossidativi, dovuti alle lavorazioni frequenti del terreno.

Zona Mediana discreta e di colore marrone tenue, con linee radiali visibili: buona presenza di sostanza organica e buon grado di vitalità.

Zona Esterna, di colore giallo con punte leggermente dentate, contorniate da un alone giallo non particolarmente evidente: presenza di acidi organici ancora non sufficiente, ma attività metabolica vivace

 

Giudizio complessivo: buono.

Il cromatogramma risulta leggermente contratto, sintomo di costipamento del terreno. C’è sostanza organica e attività microbiologica, quindi un potenziale di crescita del deposito di fertilità di lungo periodo. Occorre porre maggiore attenzione al tipo e al periodo di lavorazioni del terreno per agevolare anziché limitare i processi metabolici del suolo.