tipizzazione e caratterizzazione di varietà precoci di patata ... - PbgLab

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VINGIANI DEFINIZIONE DI UNA FIRMA “GEOCHIMICO-MINERALOGICA” DEI SUOLI DESTINATI ALLA PRODUZIONE DELLA PATATA PRECOCE sono quelli basati sull’impiego di traccianti o indicatori geogenici e pedogenici caratterizzati da scarsa o nulla variazione stagionale o annuale e pertanto stabili nel lungo periodo 4, 5. La composizione mineralogica e la concentrazione di macro e microelementi del suolo sono, infatti, il risultato dell’influenza esercitata per lungo tempo e in modo combinato dalla matrice litologica e da tutti i fattori attivi nella pedosfera, con particolare riferimento all’intensità dei processi di weathering, lisciviazione e pedogenesi. Mineralogia e geochimica riflettono le interazioni che si stabiliscono tra i fattori di formazione del suolo: roccia madre, clima, tempo, rilievo ed entità biotiche. Pertanto, suoli formatisi in areali geografici diversi tendono ad essere caratterizzati da qualità e quantità di minerali diversi la cui identificazione e caratterizzazione chimica può consentire di ottenere preziose informazioni su tipo e proprietà del suolo di appartenenza. Le stesse concentrazioni di elementi in traccia nei tessuti delle piante sono regolate dal loro contenuto nei suoli, dalla forma in cui si trovano e dai fattori che ne influenzano la mobilità, nonché dalla capacità di assorbimento da parte dei vegetali. Sulla base di tali premesse, l’obiettivo principale del presente lavoro è stato caratterizzare da un punto di vista geo-pedologico le aree di produzione della patata precoce oggetto di studio del progetto TI- PIPAPA. Tale caratterizzazione ha avuto lo scopo di definire parametri mineralogici e pattern geochimici identificativi delle aree di provenienza dei tuberi. Per un numero selezionato di campioni, tali parametri sono stati ricercati anche nel suolo che rimane aderente a tuberi raccolti in campo e a tuberi in fase di commercializzazione per verificare la possibilità di rintracciarne la provenienza. La diversità geo-pedologica delle aree di studio considerate ha reso tale approccio particolarmente interessante, consentendo di definire una firma “geochimico-mineralogica” dei suoli destinati alla produzione della patata precoce. Materiali e metodi Inquadramento geologico e geomorfologico delle aree di studio I punti di campionamento georeferenziati sono stati riportati sulla cartografia di Google Earth e per ciascuna area di studio è stato realizzato un inquadramento geologico e geomorfologico alla scala di se- mi-dettaglio. A tale fine sono state utilizzate le Carte Geologiche d’Italia in scala 1:100.000, realizzate dal Servizio Geologico d’Italia. Le carte sono state consultate attraverso il sito web dell’ISPRA 6. Le descrizioni di carattere geomorfologico e geologico sono state elaborate tenendo conto delle Note illustrative allegate alle carte geologiche e di relazioni geologiche e geomorfologiche redatte per i singoli comuni e disponibili in rete. Campionamento e preparazione di suolo e tuberi Campioni di suolo di superficie (0-30 cm) e di tuberi di patata sono stati prelevati contemporaneamente e a fine ciclo produttivo nel periodo maggio-giugno 2009 in corrispondenza di 12 siti di studio ubicati in tipiche aree di produzione della patata precoce di tre regioni del sud dell’Italia (Tabella I). In ciascun sito, è stata adottata una strategia di campionamento con 3 repliche di campo. Campioni di tuberi in fase di commercializzazione e provenienti dai siti FG-Manfredonia (EL-PEcom) e LE-Alliste-Cisternella (SG-PCcom) sono stati anche inclusi nello studio. Campioni di suolo aderente alla superficie esterna dei tuberi sono stati prelevati da campioni selezionati di tuberi presi in campo e in fase di commercializzazione, mediante lavaggio in acqua ultrapura ed essiccamento in stufa a 40 °C. Tutti i campioni di suolo sono stati essiccati all’aria e setacciati a 2 mm (terra fine), prima delle determinazioni analitiche. Determinazioni analitiche Le analisi chimiche e chimico-fisiche sono state condotte sulla terra fine, secondo i Metodi Ufficiali di Analisi Chimica del Suolo 7: il pH è stato misurato per via potenziometrica su sospensioni suolo-H2O (rapporto 1:2.5); il carbonio organico con il metodo Walkley e Black; la conducibilità elettrica (CE) in estratto acquoso con conduttivimetro a cella di misura; il calcare totale con determinazione gas-volumetrica della CO2; il fosforo assimilabile con il metodo Olsen; la capacità di scambio cationico (CSC) con BaCl2 a pH 8.2 e le basi di scambio per Spettrometria ad Assorbimento Atomico (AAS). La distribuzione granulometrica è stata determinata su campioni dispersi con sodio esametafosfato, mediante granulometro laser, con un sistema Mastersizer 2000 della Malvern. Le estrazioni selettive di Fe, Al e Si con ossalato d’ammonio acido a pH 3 (Feo, Alo, Sio) e Na ditionito-citrato-bicarbonato (Fed, Ald) sono sta- 52 MINERVA BIOTECNOLOGICA Marzo 2012
DEFINIZIONE DI UNA FIRMA “GEOCHIMICO-MINERALOGICA” DEI SUOLI DESTINATI ALLA PRODUZIONE DELLA PATATA PRECOCE VINGIANI Tabella I. — Codici dei campioni di suolo e tuberi raccolti e ubicazione dei siti di campionamento. Codice* Varietà Regione Provincia Sito di campionamento Latitudine N Longitudine E SP-P A1-2-3 Spunta Puglia Lecce (LE) Alliste-Chianchi 39° 56.254 18° 06.344 SG-P C1-2-3 Sieglinde “ “ Alliste-Cisternella 39° 54.655 18° 05.102 EL-P E1-2-3 Elvira “ Foggia (FG) Manfredonia 41° 32.563 15° 53.514 SP-P F1-2-3 Spunta “ Bari (BA) Bitonto 41° 06.641 16° 43.635 SP-P I1-2-3 Spunta “ “ Mola di Bari 41° 02.051 17° 07.388 AR-S A1-2-3 Arinda Sicilia Siracusa (SR) Contrada Milocca 37° 01.581 15° 15.862 SP-S B1-2-3 Spunta “ “ Agro di Cassibile 36° 58.593 15° 12.270 SP-S C1-2-3 Spunta “ Catania (CT) Acireale 37° 39.885 15° 09.517 AR-S E1-2-3 Arinda “ “ Riposto 37° 41.306 15° 10.957 SG-S F1-2-3 Sieglinde “ Messina (ME) Torregrotta 38° 12.503 15° 20.465 AR-S G1-2-3 Arinda “ “ Monteforte S. Giorgio 38° 12.536 15° 20.290 AGR-C A1-2-3 Agria Campania Napoli (NA) Afragola 40° 55.230 14° 20.370 *codice: XX-Y-Zn, dove XX=varietà (SP: Spunta; SG: Sieglinde; EL: Elvira; AR: Arinda; AGR: Agria), Y: regione (P: Puglia; S: Sicilia; C: Campania), Z: lettera progressiva di identificazione del campione, N.: replica dello stesso campione (1,2,3). te effettuate secondo i metodi di Schwertmann 8 e Mehra e Jackson 9 rispettivamente, ed i contenuti di Fe, Al e Si determinati mediante Spettrofotometria ad Emissione Atomica, utilizzando un ICP-AES modello Liberty 150, Varian. Le indagini mineralogiche sono state condotte sulla frazione terra fine di tutti i suoli prelevati in campo e su una selezione di suoli adesi alle patate, mediante l’impiego della diffrattometria a raggi-X (XRD). Campioni non orientati sono stati analizzati con un diffrattometro RigakuGeigerflex D/Max IIIC, con radiazione Co-kα ferro-filtrata. L’analisi geochimica o multielemento, finalizzata ad accertare la composizione chimica quali-quantitativa dei suoli, con particolare riferimento al contenuto di macro e micronutrienti, è stata effettuata mediante digestione acida ad alta temperatura (HNO 3:HClO 4:HF 6:3:10) ed analisi degli estratti con ICP-MS. Per l’analisi delle frazioni biodisponibili degli elementi presenti nel suolo delle aree di campionamento sono stati utilizzati due metodi: 1. estrazione mediante EDTA 0.05 M; 2. estrazione mediante NaNO 3 0.1 M. Le misure sono state effettuate mediante ICP-MS. Risultati e discussione Inquadramento geologico e geomorfologico delle aree di studio I risultati sono riportati in forma sintetica in Tabella II. Le aree di campionamento sono caratterizzate da un’ampia variabilità geologica, sia in termini di lito- tipo sia di età del substrato roccioso sul quale si rinvengono i suoli. Si fa riferimento al substrato roccioso poiché la sua determinazione è agevole attraverso le carte geologiche. È importante considerare, però, che le rocce rinvenute al di sotto di un suolo non sempre costituiscono la “roccia madre” dalla cui alterazione si forma il suolo e che a questo conferisce proprietà chimiche e fisiche. I suoli possono formarsi anche da depositi eolici, non riportati in carta geologica e nemmeno osservabili in campo. In ogni caso, l’indicazione della carta geologica rappresenta il punto di partenza per l’identificazione della roccia madre del suolo, sebbene non costituisca una informazione certa. Dallo studio della cartografia geologica nazionale è stato osservato che, per quanto riguarda la regione Puglia, i substrati rocciosi possono essere ricondotti a 3 tipologie principali: 1) calcari detritici stratificati e calcari dolomitici del Cretacico (Terziario); 2) calcari grossolani e sabbioni calcarei Plio-Pleistocenici (Quaternario); e 3) alluvioni per colmata e cordoni litorali. Dal punto di vista geomorfologico, invece, i siti si differenziano sensibilmente. Alliste ha una morfologia simile a quella di tutta la penisola salentina, molto dolce e caratterizzata dalla presenza delle serre. Si tratta di modesti rilievi allungati in direzione NNO- SSE o NO-SE che, unitamente alle aree depresse, rispecchiano le condizioni strutturali della zona. Manfredonia si colloca in una pianura costiera all’interno del golfo omonimo. I sedimenti fluviali nell’area costiera sono soggetti a rielaborazione da parte del moto ondoso, che produce cordoni litorali. Alcune di queste aree, a partire dal 1900, sono state soggette Vol. 24 - Suppl. 1 al N. 1 MINERVA BIOTECNOLOGICA 53
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