Sviluppo di indici fogliari per ciliegi in Cile: metodi e ottimizzazione nutrizionale

26 mar 2025
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L'analisi fogliare nei frutteti di ciliegie è uno strumento essenziale per una gestione efficiente della nutrizione. Dopo aver identificato carenze o eccessi di nutrienti, i coltivatori possono prendere decisioni consapevoli per ottimizzare la qualità della frutta, la crescita e la produttività del frutteto.

Il Cile si è posizionato come uno dei principali attori nella produzione e commercializzazione delle ciliegie, con la Cina come principale mercato di destinazione. La redditività di questa coltura è notevole, trainata dall'elevata domanda internazionale e dai prezzi competitivi sul mercato globale.

La produzione di ciliegie ha registrato un costante aumento, con una previsione di raggiungere le 500.000 tonnellate per la stagione 2024/25. Questa crescita riflette non solo l'adattabilità della coltura alle condizioni climatiche cilene, ma anche la capacità dei produttori di innovare e migliorare le tecniche di coltivazione e di post-raccolta.

Per ottenere una buona produzione e qualità dei frutti sono necessarie una corretta nutrizione e concimazione. Senza tenere sotto controllo questi due parametri, è difficile ottenere una produzione economicamente redditizia e frutti di qualità per il mercato.

In conformità con quanto sopra e con lo scopo di fornire consulenza in materia di nutrizione e fertilizzazione, nel 2004 è stata fondata a Chillán, nella regione di Ñuble, la società Irrifer Ltda., specializzata in varie tecniche di diagnosi nutrizionale per colture e alberi da frutto.

I servizi forniti comprendono analisi del suolo e delle foglie, monitoraggio nutrizionale, monitoraggio dell'umidità, studi agrologici, ricerca agricola, formazione e consulenza diretta per i produttori agricoli.

Analisi fogliare come strumento di gestione della nutrizione

L'analisi fogliare nei frutteti di ciliegie è uno strumento essenziale per una gestione efficiente della nutrizione. Questa analisi determina lo stato nutrizionale delle piante valutando i livelli di nutrienti nelle foglie, fornendo informazioni cruciali per adattare con precisione i programmi di fertilizzazione.

Identificando le carenze o gli eccessi di nutrienti, i coltivatori possono prendere decisioni consapevoli per ottimizzare la qualità della frutta, la crescita e la produttività del frutteto. Pertanto, l'analisi fogliare non solo contribuisce alla sostenibilità, ma è anche una pratica fondamentale per raggiungere standard qualitativi per i mercati globali.

Nel campo dell'agronomia, le concentrazioni fogliari critiche che limitano la crescita sono solitamente determinate dalla regressione in risposta alla variazione di un singolo fattore, sebbene i risultati siano specifici del sito.

In pratica, tuttavia, diversi fattori influenzano la crescita e lo sviluppo delle piante e, in anni diversi, le equazioni adattate possono differire da quelle adattate negli anni precedenti, principalmente a causa delle interazioni con altri fattori.

Metodologie per l'interpretazione delle analisi fogliari

Esistono diversi metodi per interpretare l'analisi delle foglie. Quelli basati sul livello critico o sugli intervalli di sufficienza sono i più comunemente utilizzati. Tuttavia, Camacho et al. (2012) hanno affermato che i metodi che determinano i valori di riferimento per le diagnosi nutrizionali specifiche per regione possono fornire risultati più accurati.

Il metodo della linea limite suggerito da Webb (1972) consiste nel tracciare la resa in funzione delle caratteristiche valutate, lasciando solo i punti sulla linea limite e adattando un modello polinomiale per ottenere il valore ottimale o l'intervallo ottimale del nutriente nella foglia.

Questo metodo è stato suggerito in esperimenti biologici, in cui Webb (1972) ha affermato che le relazioni tra variabili sono generalmente confuse da altri fattori interagenti. Ciò significa che la dispersione dei dati non è solo il risultato di errori di misurazione e variabilità biologica, ma anche di interazioni con altri fattori.

Il metodo è stato utilizzato in diversi ambiti, ad esempio in uno studio di Imhoff et al. (2010) per valutare le proprietà fisiche del suolo, di Schmidt et al. (2000) e Topp et al. (2013) per valutare le emissioni di ossido nitroso (N₂O) dai suoli agricoli e da Shatar e McBratney (2004) per qualificare le proprietà chimiche del suolo.

Il metodo della linea limite è stato utilizzato preferibilmente per valutare lo stato nutrizionale delle piante, principalmente per determinare il livello critico o l'intervallo di sufficienza nelle foglie.

Walworth et al. (1986) hanno applicato questo metodo al mais, mentre Njukeng et al. (2013) e Suchartgul et al. (2012) lo hanno impiegato negli alberi della gomma. Lafond (2013) ha ottenuto una concentrazione ottimale e un intervallo di sufficienza per azoto (N), fosforo (P), potassio (K), calcio (Ca) e magnesio (Mg) per i mirtilli.

Quesnel et al. (2006) hanno applicato la metodologia alle conifere, mentre Rafique et al. (2008) l'hanno utilizzata per valutare lo stato nutrizionale delle cipolle.

Come precedentemente osservato, i dati sullo stato nutrizionale ottenuti utilizzando il metodo della linea limite consentono di stimare l'intervallo di sufficienza dei nutrienti fogliari. Pertanto, lo scopo del presente studio era quello di studiare la relazione tra resa e concentrazione fogliare dei nutrienti e di proporre intervalli di sufficienza nelle foglie di ciliegio utilizzando il metodo della linea limite.

Diagnosi e metodologia della linea limite

Descrizione del sito dello studio

Il modello di linea di confine proposto è stato applicato con dati fogliari del laboratorio Irrifer Ltda., corrispondenti a 248 campioni raccolti nelle stagioni 2022/23 e 2023/24, da frutteti commerciali nella zona centrale e centro-meridionale del Cile, situati tra le latitudini 30°50'08''S e 40°55'08''S.

Tutti i frutteti selezionati vengono irrigati mediante irrigazione a goccia e concimati mediante fertirrigazione. Il telaio di piantagione più comune è 4 x 2 m e le varietà predominanti prese in considerazione nello studio sono state Regina, Lapins, Santina, Royal Dawn e Skeena.

Le caratteristiche chimiche predominanti del suolo nell'area di studio sono quelle indicate nella Tabella 1 con il rispettivo coefficiente di variazione.

Tabella 1. Analisi chimica dei suoli caratteristici dell'area di studio

Preparazione dei campioni fogliari

Le foglie sono state raccolte in due periodi del ciclo della pianta: crescita del frutto (pre-raccolta) e post-raccolta. Le foglie appena mature sono state campionate dalla periferia dell'albero, preferibilmente dalle frecce nel terzo centrale del germoglio.

Alla fine del ciclo è stata misurata la rispettiva resa di frutta di ciascun frutteto. Dopo aver essiccato il materiale vegetale in un forno a convezione a 70°C fino a peso costante, il materiale è stato macinato e le concentrazioni di N, P, K, Ca, Mg, zolfo (S), ferro (Fe), zinco (Zn), manganese (Mn), boro (B) e rame (Cu) sono state determinate secondo i metodi descritti da Sadzawka et al. (2004).

Metodologia della linea limite

La procedura "Border Line" o "Limit Line" si basa sulla metodologia applicata da Bhat e Sujatha (2013). A questo scopo sono stati creati due database con informazioni provenienti dall'analisi fogliare dei ciliegi durante le fasi di crescita dei frutti e di post-raccolta, che sono state associate alle rese di frutti ottenute.

Prendendo in considerazione queste due variabili, la concentrazione dei nutrienti come variabile indipendente e la produzione delle colture come variabile dipendente, sono stati creati dei grafici di dispersione con le diverse concentrazioni dei nutrienti a livello fogliare (Figura 1).

Figura 1. Dispersione della concentrazione di azoto fogliare (N%) nei ciliegi in funzione della resa (t/ha-1).

Dopo aver ottenuto il diagramma di dispersione con tutti i dati inseriti, la variabile indipendente è stata divisa in 8-12 segmenti (Figura 2) e, una volta diviso il diagramma, sono stati selezionati i dati con il valore di prestazione più elevato in ciascun intervallo.

Figura 2. Esempio di suddivisione in segmenti del grafico che associa la % di azoto (N%) alle rese (t/ha-1).

Questi punti sono chiamati "confine" o "limite" (Figura 3).

Figura 3. Selezione dei punti limite della concentrazione di azoto fogliare (N%) rispetto alla resa (t/ha-1).

Con i punti scelti in ogni segmento, viene disegnata una funzione polinomiale che rappresenta una curva chiamata "linea di confine" o "linea limite" (Figura 4). 

Per creare gli intervalli ottimali di concentrazione fogliare si calcolano le concentrazioni corrispondenti al polinomio con pendenza 0, cioè il punto massimo della funzione, e si stimano gli intervalli di concentrazione ottimali o di riferimento per valori di resa superiori al 90% della produzione massima.

Figura 4. Rappresentazione grafica della funzione polinomiale che mette in relazione la % di azoto fogliare (N%) con la resa (t/ha-1) corrispondente ai punti sulla linea limite.

La stessa metodologia indicata sopra è stata applicata ai rapporti N:P, N:K, P:K, K:Ca, K:Mg, Ca:Mg, P:Zn, Ca:B, che sono stati stimati dividendo le rispettive concentrazioni fogliari dei nutrienti.

Gamme ottimali di nutrienti e raccomandazioni

I risultati di questo studio suggeriscono chiaramente che la metodologia utilizzata è utile per stabilire standard di riferimento fogliari per i ciliegi, che potrebbero essere più rappresentativi delle condizioni pedoclimatiche della zona in cui questo albero da frutto viene prodotto in Cile.

Nella Tabella 2 viene riassunto l'intervallo di riferimento ottimale ottenuto con il metodo della linea limite, confrontato con gli intervalli utilizzati dai laboratori nazionali, ricavati principalmente dalla letteratura estera.

Da questa tabella si può dedurre che alcuni nutrienti come N, P, Mn e Cu superano i valori di riferimento riportati in letteratura. Nel frattempo, per elementi come Ca e Mg, l'intervallo di riferimento minimo è significativamente inferiore a quello descritto in letteratura.

Gli altri nutrienti non si discostano in modo significativo da quelli indicati nei riferimenti internazionali.

Tabella 2. Intervalli di riferimento ottimali per le concentrazioni di nutrienti fogliari nei ciliegi sviluppati utilizzando il metodo della linea limite di riferimento secondo la letteratura internazionale.

Sulla base dei livelli ottimali, si può notare che l'ordine di importanza dei requisiti nutrizionali per questa specie corrisponde a N > K > Ca > Mg > P > Fe > Mn > B > Zn > Cu.

È da notare che quest’ultimo elemento è influenzato dall’elevata variabilità nei siti di campionamento, dove alcuni suoli analizzati hanno raggiunto livelli superiori a 100 mg Cu/kg, conseguenza dell’attività industriale presente in queste aree.

Rapporti nutrizionali ottimali

Considerata l'importanza di mantenere un equilibrio nutrizionale tra i nutrienti, sono stati calcolati alcuni rapporti ottimali come indicatori del loro livello di equilibrio.

Le relazioni ottimali per alcuni nutrienti sono state sviluppate a partire da equazioni polinomiali, che presentavano un livello significativo di adattamento con R² nell'intervallo 0,65-0,96.

I valori di riferimento per i rapporti nutrizionali sono presentati nella Tabella 3, da cui si può dedurre che valori che si discostano da questi intervalli rifletterebbero uno squilibrio nutrizionale e/o problemi di antagonismo tra nutrienti.

Tabella 3. Intervalli di relazioni tra i nutrienti fogliari nei ciliegi, sviluppati con il metodo della linea limite.


Situazione nutrizionale attuale dei ciliegi

Dopo aver stabilito gli intervalli di sufficienza, è stato valutato lo stato nutrizionale dei ciliegi campionati.

Nella Tabella 4 è mostrata la percentuale di campioni identificati nelle categorie ottimale, carente ed eccessiva a livello fogliare.

Da questa tabella si può dedurre che le maggiori limitazioni dovute alla carenza sono:

  • Mn nel 48% dei campioni
  • Ca nel 40% dei campioni
  • P nel 37% dei campioni

Nel frattempo, a causa dell'eccesso, il Cl ha interessato il 43% dei campioni.

Altri nutrienti, come B, Mg, N, Cu e Zn, rientravano per lo più nell'intervallo di sufficienza in oltre il 70% dei frutteti.

Tabella 4. Percentuale di aree con basse rese di frutta senza restrizioni nutrizionali e con limitazioni dovute a carenza ed eccesso di nutrienti valutate con il metodo della linea limite.

Raccomandazioni

Dai risultati ottenuti in questa ricerca possiamo dedurre le seguenti raccomandazioni:

  • La metodologia utilizzata ha consentito di generare standard di riferimento fogliari maggiormente rappresentativi delle condizioni pedoclimatiche della regione, il che può migliorare l'accuratezza della valutazione dello stato nutrizionale dei ciliegi.
  • Identificando intervalli specifici di sufficienza dei nutrienti, che in alcuni casi differiscono da quelli riportati nella letteratura estera, è possibile personalizzare meglio i programmi di fertilizzazione, ottimizzando così la resa e la qualità dei frutti.
  • Le relazioni ottimali tra nutrienti e gli intervalli di riferimento generati forniscono chiari indicatori dell'equilibrio nutrizionale, fondamentale per rilevare e correggere squilibri, carenze e/o eccessi di nutrienti.
  • Questo studio fornisce dati e metodologie specifiche che potranno essere utilizzate in future ricerche per migliorare ulteriormente le pratiche di gestione nutrizionale dei ciliegi e, possibilmente, di altre specie.

Estratto da: Iván Vidal e Fernando Valenzuela, Università di Concepción, Irrifer Ltda, Cile
Fonte: Redagricola


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